理論電子理論トランジスタ・増幅回路★★☆☆☆
バイポーラトランジスタとFETの特性比較
概要
バイポーラトランジスタ(BJT)とFETは,電流制御か電圧制御かという制御方式,使用キャリアの種類(双極性か単極性か),入力インピーダンスの高低,静電破壊への強さなどで大きく異なる。それぞれの特性の違いを整理して理解することが,素子選択や動作説明の問題で重要。
📖用語
バイポーラトランジスタ(BJT):ベース電流によってコレクタ電流を制御する電流制御型の半導体素子。電子と正孔の両方がキャリアとして関与する(双極性)。
FET(電界効果トランジスタ):ゲート電圧によって形成される電界でドレーン電流を制御する電圧制御型の半導体素子。単極性(電子または正孔の一方のみがキャリア)。
MOSFET:金属・酸化膜・半導体の積層構造を持つFETの一種。ゲート絶縁膜の存在により入力インピーダンスが非常に高い。静電気に弱い。
JFET:接合型FET。pn接合の空乏層でチャネルを制御する。MOSFETより静電破壊されにくい。
バイポーラトランジスタ(BJT)とは
ベース電流(少数キャリア)でコレクタ電流を制御する電流制御素子。pnp 形と npn 形がある。
FET(電界効果トランジスタ)とは
ゲート電圧で形成される電界によってドレーン電流を制御する電圧制御素子。MOSFET・JFET などがある。
| 特性 | バイポーラ(BJT) | FET |
|---|---|---|
| 制御方式 | 電流制御(ベース電流) | 電圧制御(ゲート電圧) |
| キャリア | 電子と正孔の両方(双極性) | 電子または正孔の一方(単極性) |
| 入力インピーダンス | 低い | 非常に高い |
| 消費電力 | 大きい(ベース電流あり) | 小さい(ゲート電流ほぼゼロ) |
| 静電破壊 | 比較的されにくい | されやすい(特にMOSFET) |
| 熱雑音 | 比較的大きい | 小さい |
使い方・ポイント
•BJT は「電流制御素子」,FET は「電圧制御素子」
•FET の入力インピーダンスは BJT より高い(ゲートにほぼ電流が流れない)
•FET は静電気で破壊されやすいため取り扱いに注意
•BJT のコレクタ電流は電子と正孔の両方が関与(双極性)

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