Basic-electronics-types-of-transistors
基本的な電子機器-トランジスタの種類
使用中のトランジスタには多くの種類があります。 各トランジスタは、その用途に特化しています。 主な分類は次のとおりです。
一次トランジスタはBJTであり、FETはトランジスタの最新バージョンです。 BJTを見てみましょう。
バイポーラ接合トランジスタ
バイポーラ接合トランジスタは、その機能のために2つのPN接合を持っているため、 BJT と略されます。 このBJTは通常のトランジスタに他なりません。 2種類の構成 NPN および PNP があります。 通常、NPNトランジスタが便宜上使用されます。 次の図は、実用的なBJTがどのように見えるかを示しています。
BJTのタイプはNPNおよびPNPトランジスターです。 NPNトランジスタは、2つのn型材料の間にp型材料を配置することによって作成されます。 PNPトランジスタは、2つのp型材料の間にn型材料を配置することによって作成されます。
BJTは電流制御デバイスです。 前の章で説明した通常のトランジスタは、このカテゴリに分類されます。 機能、構成、およびアプリケーションはすべて同じです。
電界効果トランジスタ
FETは、3端子ユニポーラ半導体デバイスです。 バイポーラ接合トランジスタとは異なり、*電圧制御デバイス*です。 FETの主な利点は、非常に高い入力インピーダンスを持っていることです。これはメガオームのオーダーです。 低消費電力、低放熱、FETは非常に効率的なデバイスであるなど、多くの利点があります。 次の画像は、実用的なFETがどのように見えるかを示しています。
FETは*ユニポーラデバイス*です。つまり、メイン基板としてp型またはn型の材料を使用して製造されます。 したがって、FETの電流伝導は、電子または正孔によって行われます。
FETの特徴
以下は、電界効果トランジスタのさまざまな機能です。
- 単極-正孔または電子のいずれかが伝導に関与するため、単極です。
- 高入力インピーダンス-FETの入力電流は逆バイアスのために流れます。 したがって、入力インピーダンスが高くなります。
- 電圧制御デバイス-FETの出力電圧はゲート入力電圧によって制御されるため、FETは電圧制御デバイスと呼ばれます。
- ノイズが低い-伝導経路に接合部はありません。 したがって、ノイズはBJTよりも低くなります。
- *ゲインは相互コンダクタンスとして特徴付けられます。*相互コンダクタンスは、入力電圧の変化に対する出力電流の変化の比率です。
- * FETの出力インピーダンスは低いです。*
FETの利点
BJTよりもFETを優先するには、BJTではなくFETを使用する利点がほとんどありません。 FETのBJTに対する利点を要約してみましょう。
JFET | BJT |
---|---|
It is an unipolar device | It is a bipolar device |
Voltage driven device | Current driven device |
High input impedance | Low input impedance |
Low noise level | High noise level |
Better thermal stability | Less thermal stability |
Gain is characterized by transconductance | Gain is characterized by voltage gain |
FETの用途
- FETは、負荷効果を減らすために回路で使用されます。
- FETは、バッファアンプ、位相シフト発振器、電圧計などの多くの回路で使用されています。
FET端子
FETは3端子デバイスですが、BJT端子とは異なります。 FETの3つの端子は、ゲート、ソース、ドレインです。 FETの Source 端子はBJTのエミッタに類似していますが、 Gate はベースに、*ドレイン*はコレクタに類似しています。
NPNとPNPの両方のタイプのFETの記号は次のとおりです。
ソース
- 電界効果トランジスタのソース端子は、キャリアがチャネルに入るための端子です。
- これは、バイポーラ接合トランジスタのエミッタ端子に類似しています。
- ソース端末は S として指定できます。
- ソース端子でチャネルに入る電流はISとして示されます。
Gate
- 電界効果トランジスタのゲート端子は、チャネルを流れる電流を制御することにより、FETの機能において重要な役割を果たします。
- ゲート端子に外部電圧を印加することにより、そこを流れる電流を制御できます。
- ゲートは、内部で接続され、高濃度にドープされた2つの端子の組み合わせです。
- チャネルの導電率は、ゲート端子によって変調されると言われています。
- これは、バイポーラ接合トランジスタのベース端子に類似しています。
- ゲート端子は G として指定できます。
- ゲート端子からチャネルに入る電流はIGとして示されます。
ドレイン
- 電界効果トランジスタのドレイン端子は、キャリアがチャネルから出る端子です。
- これは、バイポーラ接合トランジスタのコレクタ端子に似ています。
- Drain to Source電圧はVDSとして指定されます。
- ドレイン端子は D として指定できます。
- ドレインターミナルでチャネルを出る電流は、I〜D〜として示されます。
FETの種類
FETには主に2つのタイプがあります。 それらはJFETとMOSFETです。 次の図は、FETの詳細な分類を示しています。
以降の章では、JFETとMOSFETについて詳しく説明します。