Una comparación de transistores MOS y bipolares: diferencias y áreas de aplicación

Los transistores encuentran aplicaciones generales en circuitos para operaciones de conmutación o en configuraciones de amplificación. Entre las numerosas categorías de transistores disponibles en la actualidad, los más singulares y ampliamente utilizados son los semiconductores de óxido metálico (MOS)transistores y transistores de unión bipolar (BJT). En este artículo, sin embargo, tenemos la intención de proporcionar una comparación de estos dos dispositivos semiconductores en función de sus características inherentes, características, obstrucciones y uso básico.

Diferencias clave: Mecanismo de propiedad

El funcionamiento de los dos dispositivos es un área en la que existe la distinción más notable. Para ambos dispositivos, los transistores MOS y bipolares a veces actúan como interruptores y amplificadores, sin embargo, la forma de hacerlo es bastante diferente. La conmutación procede mediante un transistor MOS cambiando la conductividad del canal por los campos eléctricos producidos por el voltaje de la puerta. Esto explica el encendido y apagado rápido a un voltaje moderado con una pérdida de energía mínima cuando el dispositivo está inactivo o en estado apagado.

Métricas de rendimiento: velocidad, consumo de energía y ruido

Velocidad:

La velocidad por sí sola es cuando los transistores MOS se comparan con los transistores bipolares, entonces quedan las posibilidades de que el primero sea bastante favorable y, por lo tanto, si se usa, sea en aplicaciones de alta frecuencia y circuitos lógicos digitales. La capacidad de encender y apagar los dispositivos MOS en un corto período de tiempo permite que los dispositivos realicen operaciones de procesamiento de señales complejas donde existen efectos o ruido.

Consumo de energía:

De hecho, y en lo que respecta a los aspectos de ahorro de energía, en la mayoría de los casos, en este caso, los MO tienen una ventaja sobre sus homólogos bipolares azules, mientras que el CMOS bipolar está hecho con una potencia estática de reserva de casi cero la mayor parte del tiempo. Esto es bastante beneficioso para proyectos de fabricación de dispositivos portátiles o dispositivos alimentados por baterías y diseños que no necesitan alta potencia.

Ruido:

Se ha observado que los transistores bipolares son menos ruidosos en comparación con los dispositivos MOS, especialmente en operación de baja frecuencia, que generalmente se desea en circuitos analógicos debido al enorme abuso de la relación señal-ruido. En este sentido, sin embargo, la mejora de los dispositivos MOS ha reducido el nivel de ruido de los gráficos, lo que ha reducido la brecha.

Por lo tanto, parece que el uso de transistores MOS o bipolares dependerá principalmente de los requisitos de la tarea. En caso de que se necesite síntesis digital de alta frecuencia, buena calidad y bajo consumo de energía, los transistores MOS son adecuados para ello. Aun así, en los sistemas de castigo, donde la alta linealidad y el bajo ruido son imprescindibles, los predictores bipolares no están a la altura.