Ej, što ima, kolege entuzijasti elektronike! Ja sam dobavljač elektroničkih komponenti i danas želim razgovarati o razlikama između bipolarnih i unipolarnih tranzistora. Ovi mališani su jako važni u svijetu elektronike, pa krenimo odmah u njih.
Brzi uvod u tranzistore
Prije svega, tranzistori su kao građevni blokovi moderne elektronike. Koriste se za pojačavanje ili prebacivanje elektroničkih signala i električne energije. Možete ih pronaći u svemu, od vašeg pametnog telefona do vrhunskih računala. Postoje dvije glavne vrste: bipolarni i unipolarni tranzistori, a svaki od njih ima svoje jedinstvene karakteristike.
Bipolarni tranzistori
Bipolarni tranzistori, također poznati kao bipolarni spojni tranzistori (BJT), prisutni su već dugo vremena. Sastoje se od tri sloja poluvodičkog materijala: emitera, baze i kolektora. Postoje dvije vrste bipolarnih tranzistora: NPN i PNP.
U NPN tranzistoru imate dva sloja poluvodičkog materijala n-tipa koji se nalaze u sendviču sa slojem p-tipa. Za PNP tranzistor je obrnuto. Način na koji ti tranzistori rade temelji se na protoku elektrona (negativnih nositelja) i rupa (pozitivnih nositelja), zbog čega se nazivaju "bipolarni".
Da bi bipolarni tranzistor radio, morate primijeniti malu struju na bazu. Ova mala struja može kontrolirati mnogo veću struju koja teče između kolektora i emitera. To je ono što BJT čini izvrsnim za pojačavanje signala. Na primjer, kod audio pojačala slabi audio signal se može dovesti na bazu, a na izlazu (krug kolektor - emiter) dobiti puno jači signal.
Jedna od zgodnih stvari kod bipolarnih tranzistora je njihovo visoko strujno pojačanje. Oni mogu pojačati malu ulaznu struju u mnogo veću izlaznu struju. Međutim, oni također imaju neke nedostatke. Oni troše više energije u usporedbi s unipolarnim tranzistorima, a njihova je brzina prebacivanja u nekim slučajevima relativno sporija.
Unipolarni tranzistori
Sada, razgovarajmo o unipolarnim tranzistorima. Najčešći tip unipolarnog tranzistora je tranzistor s efektom polja (FET). Za razliku od bipolarnih tranzistora, FET-ovi rade na temelju protoka samo jedne vrste nositelja naboja, bilo elektrona (n-kanalni FET) ili rupa (p-kanalni FET).
Postoje različite vrste FET-ova, kao što su spojni tranzistori s efektom polja (JFET) i tranzistori s efektom polja metal - oksid - poluvodič (MOSFET). MOSFET-ovi su posebno popularni u modernoj elektronici.
U MOSFET-u, protok struje između izvora i odvoda kontroliran je električnim poljem primijenjenim na vrata. Vrata su izolirana od ostatka uređaja tankim slojem oksida, što znači da ne povlače gotovo nikakvu struju. To MOSFET-ove čini vrlo energetski učinkovitima.
Unipolarni tranzistori poznati su po svojoj visokoj ulaznoj impedanciji. To znači da oni ne opterećuju prethodnu fazu kruga. Također su izvrsni za aplikacije s prebacivanjem velike brzine. Na primjer, u računalnim procesorima, MOSFET-ovi se koriste za uključivanje i isključivanje milijarde puta u sekundi.
Ključne razlike
1. Protok nositelja naboja
Najočitija razlika je protok nositelja naboja. Bipolarni tranzistori oslanjaju se na protok i elektrona i šupljina, dok unipolarni tranzistori koriste samo jednu vrstu nositelja naboja. Ova razlika utječe na njihov rad u krugu.
2. Potrošnja energije
Bipolarni tranzistori općenito troše više energije. Kada provode, postoji kontinuirani tok struje kroz bazu, što povećava ukupnu potrošnju energije. S druge strane, unipolarni tranzistori, posebno MOSFET-ovi, imaju vrlo nisku potrošnju jer vrata gotovo ne povlače struju.
3. Ulazna impedancija
Unipolarni tranzistori imaju mnogo veću ulaznu impedanciju. U bipolarnom tranzistoru, spoj baza - emiter djeluje kao prednapredna dioda, tako da ima relativno nisku ulaznu impedanciju. To znači da može povući značajnu količinu struje iz prethodne faze strujnog kruga. Nasuprot tome, visoka ulazna impedancija unipolarnih tranzistora omogućuje im povezivanje s drugim krugovima bez previše ometanja signala.
4. Brzina prebacivanja
Unipolarni tranzistori, posebice MOSFET-ovi, brži su u aplikacijama za prebacivanje. Mogu se uključiti i isključiti vrlo brzo jer nema potrebe za stvaranjem ili uklanjanjem nositelja naboja u velikom volumenu poluvodičkog materijala kao u bipolarnim tranzistorima.
5. Karakteristike pojačanja
Bipolarni tranzistori imaju veliko strujno pojačanje. Mala promjena struje baze može rezultirati velikom promjenom struje kolektora. Unipolarni tranzistori, međutim, imaju naponski kontrolirano pojačanje struje. Izlazna struja je kontrolirana naponom primijenjenim na vrata.
Primjene u stvarnom svijetu
Bipolarni tranzistori još uvijek se široko koriste u audio pojačalima, izvorima napajanja i nekim jednostavnim sklopnim krugovima. Njihovo visoko strujno pojačanje čini ih prikladnima za scenarije u kojima je pojačanje signala ključno.
Unipolarni tranzistori, posebno MOSFET-ovi, dominiraju u digitalnim sklopovima, računalnim procesorima i visokofrekventnim aplikacijama. Njihova niska potrošnja energije i velike brzine prebacivanja čine ih savršenima za ovu modernu elektroniku.
Naša ponuda elektroničkih komponenti
Kao dobavljač elektroničkih komponenti, imamo širok raspon proizvoda koji zadovoljavaju vaše potrebe. Ako volite kondenzatorske proizvode, imamo sjajne mogućnosti za vas. Provjerite našeCD60 početni kondenzator,CBB61 Kondenzator za pokretanje AC motora, iCBB65 AC motor kondenzator. Ovi kondenzatori su visoke kvalitete i prikladni su za različite primjene motora.
Idemo poslovati
Bilo da radite na malom DIY elektroničkom projektu ili na velikoj industrijskoj primjeni, mi imamo komponente koje trebate. Ako ste zainteresirani za naše bipolarne ili unipolarne tranzistori, ili bilo koji od naših drugih proizvoda, slobodno nam se obratite. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći prave komponente i ponudimo odličnu uslugu.
Reference
- "Elektronički uređaji i teorija krugova" Roberta L. Boylestada
- "Microelectronic Circuits" Adel S. Sedra i Kenneth C. Smith