الفرق الرئيسي - BJT مقابل FET

BJT (ترانزستورات تقاطع ثنائي القطب) و FET (ترانزستورات تأثير المجال) نوعان مختلفان من الترانزستورات. الترانزستورات هي أجهزة شبه موصلة يمكن استخدامها كمكبرات صوت أو مفاتيح في الدوائر الإلكترونية. ال الفرق الرئيسي بين BJT و FET هو ذلك BJT هو نوع من الترانزستور ثنائي القطب حيث يتضمن التيار تدفقًا لكل من ناقلات الأغلبية والأقلية. فى المقابل، FET هو نوع من الترانزستور أحادي القطب حيث تتدفق فقط ناقلات الأغلبية.

ما هو BJT

يتكون BJT من اثنين من التقاطعات p-n. اعتمادًا على هيكلها ، يتم تصنيف BJTs إلى أنواع npn و pnp. في npn BJTs ، يتم وضع قطعة صغيرة مخدرة قليلاً من أشباه الموصلات من النوع p بين نوعين من أشباه الموصلات شديدة التخمير من النوع n. على العكس من ذلك ، يتم تشكيل pnp BJT عن طريق وضع أشباه الموصلات من النوع n بين أشباه الموصلات من النوع p. دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل npn BJT.

يظهر هيكل BJT أدناه. أحد أشباه الموصلات من النوع n يسمى باعث (مميزة بعلامة E) ، بينما تسمى أشباه الموصلات الأخرى من النوع n جامع (ملحوظ ب C). المنطقة من النوع p تسمى يتمركز (ملحوظ ب).

هيكل npn BJT

يتم توصيل جهد كبير بانحياز عكسي عبر القاعدة والمجمع. يؤدي هذا إلى تكوين منطقة استنفاد كبيرة عبر تقاطع مجمع القاعدة ، مع مجال كهربائي قوي يمنع الثقوب من القاعدة من التدفق إلى المجمع. الآن ، إذا كان الباعث والقاعدة متصلين في تحيز أمامي ، يمكن للإلكترونات أن تتدفق بسهولة من الباعث إلى القاعدة. بمجرد الوصول إلى هناك ، تتحد بعض الإلكترونات مع ثقوب في القاعدة ، ولكن نظرًا لأن المجال الكهربائي القوي عبر تقاطع مجمع القاعدة يجذب الإلكترونات ، ينتهي المطاف بمعظم الإلكترونات بالفيضان في المجمع ، مما يخلق تيارًا كبيرًا. نظرًا لأنه يمكن التحكم في تدفق التيار (الكبير) عبر المجمع بواسطة التيار (الصغير) عبر الباعث ، يمكن استخدام BJT كمكبر للصوت. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم يكن فرق الجهد عبر تقاطع القاعدة-الباعث قوياً بدرجة كافية ، فلن تتمكن الإلكترونات من الوصول إلى المجمع وبالتالي لن يتدفق التيار عبر المجمع. لهذا السبب ، يمكن استخدام BJT كمفتاح أيضًا.

تعمل الوصلات pnp وفقًا لمبدأ مشابه ، ولكن في هذه الحالة ، تتكون القاعدة من مادة من النوع n وتكون معظم الناقلات عبارة عن ثقوب.

ما هو FET

هناك نوعان رئيسيان من FETs: ترانزستور تأثير مجال التقاطع (JFET) وترانزستور تأثير مجال أشباه الموصلات بأكسيد المعادن (MOSFET). لديهم مبادئ عمل متشابهة ، على الرغم من وجود بعض الاختلافات أيضًا. تستخدم MOSFETs اليوم بشكل أكثر شيوعًا من JFETS. الطريقة التي تعمل بها MOSFET تم شرحها في هذه المقالة لذلك هنا ، سوف نركز على تشغيل JFET.

تمامًا مثل BJTs التي تأتي في أنواع npn و pnp ، تأتي JFETS أيضًا في النوعين n- channel و p- channel. لشرح كيفية عمل JFET ، سنلقي نظرة على قناة P- JFET:

تخطيطي لقناة p JFET

في هذه الحالة ، تتدفق "الثقوب" من الطرف (المسمى بحرف S) إلى بالوعة المحطة الطرفية (المسمى بـ D). يتم توصيل البوابة بمصدر جهد في انحياز عكسي بحيث تتشكل طبقة نضوب عبر البوابة ومنطقة القناة حيث تتدفق الشحنات. عندما يزداد الجهد العكسي على البوابة ، تنمو طبقة النضوب. إذا أصبح الجهد العكسي كبيرًا بدرجة كافية ، فيمكن أن تنمو طبقة النضوب بشكل كبير بحيث يمكنها "الضغط" وإيقاف تدفق التيار من المصدر إلى المصرف. لذلك ، من خلال تغيير الجهد عند البوابة ، يمكن التحكم في التيار من المصدر إلى الصرف.

الفرق بين BJT و FET

ثنائي القطب مقابل أحادي القطب

BJTs نكون أجهزة ثنائية القطب، حيث يوجد تدفق لكل من شركات النقل ذات الأغلبية والأقلية.

FETs نكون أجهزة أحادية القطب، حيث تتدفق فقط ناقلات الأغلبية.

مراقبة

BJTs نكون الأجهزة التي يتم التحكم فيها حاليًا.

FETs هي أجهزة يتم التحكم فيها بالجهد.

يستخدم

FETs تستخدم أكثر من BJTs في الإلكترونيات الحديثة.

محطات الترانزستور

محطات أ BJT تسمى باعث وقاعدة وجامع

المحطات الطرفية FET وتسمى المصدر والحبوب والبوابة.

معاوقة

FETs لديها مقاومة مدخلات أعلى مقارنة بـ BJTs. لذلك ، تنتج FETs مكاسب أكبر.

الصورة مجاملة:

"العملية الأساسية لـ NPN BJT في الوضع النشط" بواسطة Inductiveload (رسم خاص ، تم إجراؤه في Inkscape) [المجال العام] ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

"هذا الرسم البياني لترانزستور تأثير حقل الوصلة (JFET)…" بواسطة Rparle في en.wikipedia (تم النقل من en.wikipedia إلى Commons بواسطة المستخدم: Wdwd باستخدام CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0] ، عبر Wikimedia Commons