FET vs. BJT: Unterschied und Vergleich

Key Take Away

1. Der Feldeffekttransistor (FET) ist eine wichtige elektronische Komponente, die in verschiedenen Anwendungen verwendet wird, insbesondere in Verstärkungs- und Schaltkreisen.
2. Der Bipolar Junction Transistor (BJT) ist ein grundlegendes elektronisches Gerät, das in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird.
3. FETs verfügen über eine hohe Eingangsunabhängigkeit und ziehen nur minimalen Strom von der Eingangsquelle. Im Gegensatz dazu weisen BJTs eine geringere Eingangsunabhängigkeit auf, da sie einen erheblichen Basisstrom benötigen, um den Kollektor-Emitter zu steuern.

Was ist FET?

Der Feldeffekttransistor (FET) ist eine wichtige elektronische Komponente, die in verschiedenen Anwendungen verwendet wird, insbesondere in Verstärkungs- und Schaltkreisen. Er gehört zusammen mit BJT zur Familie der Transistoren.

Ein FET besteht aus drei Anschlüssen – der Source, dem Gate und dem Drain. Dabei handelt es sich um spannungsgesteuerte Geräte, die auf der Grundlage der am Gate-Anschluss angelegten Spannung arbeiten. FETs erzeugen minimale Wärme und haben eine schnellere Schaltgeschwindigkeit, was sie ideal für digitale Schaltkreise macht.

Der Betrieb eines FET basiert auf der Steuerung des Ladungsträgerflusses zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen durch Variation der Spannung am Gate-Anschluss. Sie bieten mehrere Vorteile. Sie haben eine hohe Eingangsimpedanz und ziehen nur minimalen Strom aus der Eingangsquelle, wodurch sie für Hochfrequenzanwendungen geeignet sind.

Was ist BJT?

Der Bipolar-Junction-Transistor ist ein grundlegendes elektronisches Gerät, das in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird. Es ist einer der beiden Haupttypen von Transistoren. Ein BJT besteht aus drei Schichten Halbleitermaterial: Emitter, Basis und Kollektor. Es gibt zwei Haupttypen von BJTs: Negativ-Positiv-Negativ (NPN) und Positiv-Negativ-Positiv (PNP).

Der Betrieb eines BJT basiert auf der Bewegung von Ladungsträgern über die Schichten des Transistors. Bei einem NPN-Transistor fließt ein kleiner Strom in den Basisanschluss, wodurch ein größerer Strom vom Kollektor zum Emitter fließen kann.

BJTs haben bestimmte Vorteile. Sie können eine erhebliche Stromverstärkung bieten und eignen sich daher ideal für Anwendungen, bei denen eine Signalanwendung erforderlich ist, beispielsweise in Audioverstärkern.

Sie sind wesentliche Komponenten in der Elektronik, insbesondere in analogen Verstärkerschaltungen. Es handelt sich um stromgesteuerte Geräte mit NPN- und PNP-Konfigurationen, die eine erhebliche Stromverstärkung bieten, aber mehr Strom verbrauchen und Wärme erzeugen.

Unterschied zwischen FET und BJT

1. FETs sind spannungsgesteuerte Geräte, die den Stromfluss zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen basierend auf der am Gate-Anschluss angelegten Spannung regulieren. Gleichzeitig sind BJTs stromgesteuerte Geräte, da sie den Stromfluss zwischen den Kollektor- und Emitteranschlüssen steuern, indem sie den in den Basisanschluss fließenden Strom anpassen.
2. FETs verfügen über eine hohe Eingangsunabhängigkeit und ziehen nur minimalen Strom von der Eingangsquelle. Im Gegensatz dazu weisen BJTs eine geringere Eingangsunabhängigkeit auf, da sie einen erheblichen Basisstrom benötigen, um den Kollektor-Emitter zu steuern.
3. FETs verbrauchen weniger Strom, da sie über minimale Gate-Ströme verfügen, während BJTs mehr Strom verbrauchen, da sie zum Betrieb Basisströme benötigen.
4. FETs eignen sich aufgrund ihrer hohen Eingangsunabhängigkeit gut für die Spannungsverstärkung, während BJTs aufgrund ihrer Stromverstärkung besser für aktuelle Anwendungen geeignet sind, beispielsweise analoge Verstärker.
5. FETs verfügen über hohe Schaltgeschwindigkeiten und eignen sich daher für digitale Anwendungen und Hochfrequenzschaltungen, während BJTs vergleichsweise langsamere Schaltgeschwindigkeiten aufweisen.

Vergleich zwischen FET und BJT

Parameter	FET	BJT
Kontrollmechanismus	Spannungsgesteuerte Geräte regeln den Stromfluss zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen	Stromgesteuerte Geräte steuern den Stromfluss zwischen Kollektor und Emitter
Eingabeunabhängigkeit	Hoch, da sie wenig Strom aus der Eingangsquelle ziehen	Niedriger, da zur Steuerung ein erheblicher Basisstrom erforderlich ist
Energieverbrauch	Weniger Strom durch minimalen Gate-Strom	Mehr Leistung, da sie zum Betrieb Basisstrom benötigen
Spannung vs. Stromverstärkung	Gut geeignet zur Spannungsverstärkung	Besser geeignet für Stromverstärkung
Schnelligkeit	schnell	langsam

Literaturhinweise

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002626929390102K
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1191766/