Pour connaître les avantages et les inconvénients des transistors BJT par rapport aux transistors FET, nous devons d’abord savoir quelle est leur utilisation dans le circuit, puis nous pouvons comprendre les avantages et les pertes des transistors BJT par rapport aux transistors FET.
Utilisation du Bjt : c’est le meilleur appareil dans la plupart des applications analogiques ‘linéaires’. commutateurs, logique, etc. plus adaptés aux cmos. Cependant, avoir accès au BJT via des processus modernes est moins courant. l’intégration est une technologie de processus qui évolue vers une niche plus cmos et bipolaire.
- Bjt a une relation exponentielle : ic = is*exp( vbe / vt )
- Le Cmos approche car la longueur des canaux diminue sur les nœuds de processus modernes… mais ce n’est pas encore tout à fait le cas. Je prédis qu’il peut atteindre exp() mais pas le dépasser.
- Cette excellente caractéristique du signal est fortement non linéaire (bien que beaucoup disent que le bjt est plus linéaire, c’est en réalité incorrect). cette dérivée élevée se traduit par une transconductance élevée. la transconductance (gm) est un excellent outil dans les circuits analogiques. il fournit du gain et de la vitesse (plus que GM aide à la compensation du feedback) et il le fait avec un courant de polarisation plus faible (appareils plus petits).
- Les caractéristiques exp() donnent des équations simples et fiables pour l’analyse manuelle. Ce n’est pas vraiment une raison pour utiliser l’appareil, mais c’est plus facile à gérer.
- Faible bruit par rapport au cmos. meilleur GM, meilleur bruit.
- Bruit de scintillement minimal. cmos est notoirement mauvais pour le bruit scintillant, en particulier dans les géométries les plus fines.
- Meilleure impédance de sortie.
- Gain intrinsèque de l’appareil beaucoup plus élevé.
- Meilleure correspondance (contrairement aux entrées précédentes), le bjt a une entrée inférieure appelée décalage vbe. la raison pour laquelle certaines personnes considèrent une plus grande sensibilité est que la transconductance est si grande que de petits décalages conduisent à des écarts de polarisation de courant plus importants. C’est facile à gérer. Je préférerais avoir un faible décalage d’entrée par rapport à un mauvais match avec un mauvais MJ pour le stabiliser.
Utilisations du Cmos : le seul véritable choix pour la logique, mais il présente également de jolis avantages analogiques. le plus gros coup de pouce pour les cmos est l’intégration avec les applications numériques. l’intégration pousse tout le développement de circuits intégrés vers cmos pour le contenu numérique. seules de plus en plus d’applications de niche utilisent encore le bipolaire.
- Commutateurs. cmos fait d’excellents commutateurs.
- Fuite de porte. cmos n’a pas de courant de porte (les nœuds de processus modernes commencent à montrer plus de fuites de porte, mais essentiellement nulles selon les normes bjt). ceci est important dans les circuits à condensateurs commutés.
- La région Triode se comporte bien. Si le bjt entre dans la région de saturation, le courant de base peut devenir très élevé, ce qui peut affecter les circuits de polarisation et bloquer le circuit. commentaire positif. En conséquence, la polarisation Bjt est plus complexe et augmente le risque de transitoires imprévus dans le circuit.
Avantages du BJT :
Bjt sur la dimension physique et au même prix peut généralement vous donner une vitesse beaucoup plus élevée, car ils ont peu de capacité d’entrée.
Bjt peut vous rapporter des bénéfices beaucoup plus élevés. prenez simplement un tas de composants et comparez-les, et vous constaterez que bjt vous offre de meilleures caractéristiques de gain et nécessite donc moins d’étapes de gain.
L’étage amplificateur bjt est beaucoup plus linéaire que l’étage amplificateur MOSFET, puisque le gain est indépendant de la tension de polarisation. cela donne une meilleure fidélité.
Bjt est capable de gérer un courant de sortie plus élevé pour la sortie du signal et peut avoir une impédance de sortie plus faible. dans les amplificateurs destinés à piloter une charge d’entrée à faible impédance ou à fournir de grandes quantités de puissance, cela constitue un énorme avantage. de nombreux amplis opérationnels de haute qualité sont fabriqués avec le processus bicmos utilisant une paire bjt pour l’étage tampon de sortie.
Inconvénients du BJT :
Bjt est un appareil qui fonctionne à ce moment plutôt que sous tension. la plupart du temps, cela signifie une consommation d’énergie plus élevée.
Le Bjt a une relation entrée-sortie essentiellement réversible en polarisant le terminal à l’opposé de la conception prévue. cela signifie qu’une conception d’amplificateur bâclée peut plus facilement aboutir à une rétroaction positive et donc devenir instable. J’ai déjà vu cela dans l’un de mes précédents modèles à l’école, et je ne le connais pas. (Je l’ai fait, mais peu de temps après).
Bjt a une impédance d’entrée inférieure. cela signifie que le dispositif à impédance de sortie plus élevée peut ne pas correspondre au bjt d’entrée.
Les Bjt sont plus difficiles à mettre à l’échelle. les fêtes sont faciles.
Connexes : le bjt a une variation significative de transistor à transistor, alors que les fets ne le sont pas tellement.
Il est plus difficile de faire un bon miroir de courant que de bjt que de fet.
Avantages du MOSFET :
Ils sont très faciles à mesurer. tu veux exactement la moitié du courant ? il suffit de faire la porte à moitié large.
Impédance d’entrée élevée. aux basses fréquences, essentiellement infinies.
Étant donné que la sortie est contrôlée par la tension d’entrée au lieu du courant d’entrée, elles consomment très peu d’énergie. La raison gagnante de la logique cmos par rapport aux autres technologies de processus est la consommation d’énergie, combinée à l’évolutivité. dans le circuit cmos, la porte de la porte d’alimentation est consommée uniquement lorsque le circuit de commutation est dans l’état, tandis que d’autres formes logiques consomment de l’énergie pour rester en position active ou inactive.
Étant donné que la plupart des circuits numériques sont des cmos, utilisant des fets pour la conception de circuits analogiques à distance, cela est beaucoup moins cher que d’utiliser bjt car il ne nécessite pas une série d’étapes supplémentaires.
Assez simple pour rendre le MOSFET presque identique. une simple adaptation transistor à transistor.
MOSFET est plus facile à concevoir un circuit stable. à moins que vous n’ajoutiez des commentaires, ils n’agissent pas soudainement à l’envers et ne deviennent pas instables.
Inconvénients du MOSFET :
Pas aussi élevé que la fidélité au bjt, puisque le gain sera légèrement différent à mesure que vous augmenterez la tension d’entrée (c’est-à-dire qu’il produira des harmoniques très faibles).
Capacité d’entrée. plus le gain est élevé, plus la capacité d’entrée est grande grâce à l’effet miller.
Je ne peux pas très bien piloter une charge à faible impédance.
Faible gain par section, ce qui signifie souvent que davantage d’étages d’amplification sont nécessaires pour obtenir un gain plus élevé, même en utilisant des techniques de conception avancées. chaque étage d’amplification ajoute du bruit – c’est-à-dire que vous ne pourrez jamais obtenir un meilleur rapport signal/bruit à la sortie qu’à l’entrée.
Cette liste n’est pas compréhensible. c’est juste le mieux que je puisse faire du haut de ma tête.
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