Cosa indicano le frecce nei simboli dei transistor (e da)?


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I simboli dei transistor sono spesso disegnati con frecce che puntano in una direzione o nell'altra, a seconda del tipo, come nei seguenti simboli:

Simboli a transistor

Ma a cosa sta puntando la freccia? E da dove indicano? È lo stesso principio dietro di esso in ogni simbolo e, in tal caso, perché a volte puntano DAL transistor e a volte ad esso?

E perché le frecce puntano da origini diverse (a volte base, emettitore, gate, sorgente ecc.) In diversi tipi?

Esiste un principio generale dietro il modo in cui le frecce sono dirette?


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Sembra che il caso D debba essere etichettato "transistor unijunction".
John Honniball,

Quell'immagine incorporata è sparita perché postimg.org è morto.
Navin,

Risposte:


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Per BJT c'è una giunzione PN tra la base e l'emettitore. La freccia indica l'ordine della giunzione (base per emettitore o emettitore per base). Un NPN ha raggruppato i canali drogati N, P e N. La giunzione PN (tra base ed emettitore) va dal centro verso l'esterno. Anche il PNP è l'opposto.

Osservazioni, non necessariamente fatto:

In un MOSFET, il corpo è spesso collegato alla sorgente. Per un MOSFET a canale N, la sorgente è drogata a N e il corpo è drogato a P, quindi la freccia punta dalla sorgente al corpo. Allo stesso modo, un MOSFET a canale P presenta la condizione inversa. È interessante notare che Wikipedia ha simboli per "MOSFET senza ingombro / corpo" che hanno direzioni della freccia opposte. Non ho una buona spiegazione del perché siano così, anche se sospetto che potrebbe seguire un modello simile e la topologia dei semiconduttori è diversa dalle topologie MOSFET "tradizionali".

I simboli per b (FET) sono simboli JFET. Qui, la giunzione PN si trova tra il gate e il "body" (sezione dei semiconduttori che collega il drain e la sorgente; non so quale sia il corretto per questa parte di un JFET, quindi l'ho chiamato body perché prende il volume di massa del JFET). Per un canale N, il gate è drogato con P e il corpo è drogato con N, quindi la freccia punta dal gate dentro. Il JFET del canale P è l'opposto, quindi la freccia punta fuori dal gate.

Non ho mai usato transistor unijunction (caso d), ma guardando la pagina di Wikipedia mostra una struttura antidoping simile al JFET, l'unica differenza è la mancanza di un gate isolato (anche i nomi sono cambiati, apparentemente segue il tipo "BJT" denominazione di base ed emettitore). Non sarei sorpreso se la convenzione sulla direzione della freccia seguisse l'ordine della giunzione PN (non era immediatamente ovvio per me quale tipo di struttura di Wikipedia fosse per).

Informazioni addizionali:

Transistor a giunzione bipolare

MOSFET

JFET

transistor unijunction


Quindi, per riassumere il principio generale, la freccia punta dall'area drogata con P a droghe N? Ciò sembra avere senso nella maggior parte dei casi, ad eccezione di quei simboli "senza massa" su Wikipedia che menzioni dove si trova il contrario. Se qualcuno ha una spiegazione per questo, per favore aggiungila.
Tron,

Leggendo la pagina wiki MOSFET: "Se la massa non viene mostrata (come spesso accade nella progettazione di circuiti integrati in quanto sono generalmente massa comune) a volte viene utilizzato un simbolo di inversione per indicare PMOS, in alternativa è possibile utilizzare una freccia sulla sorgente in allo stesso modo dei transistor bipolari (fuori per nMOS, dentro per pMOS). " Non mi è chiaro perché questa è la convenzione.
helloworld922,

@ helloworld922 Penso che la convenzione per MOSFET con le stesse direzioni delle frecce dei BJT provenga da somiglianze di un nMOSFET e un NPN BJT (freccia che punta dalla sorgente / emettitore) e un pMOSFET e un PNP BJT (freccia che punta nella fonte / emettitore ). Capisco che sono dispositivi molto diversi, ma penso che sia inutilmente pedante non riconoscere l'analogo diretto tra nMOS / NPN e pMOS / PNP.
Shamtam,

@ helloworld922 "Per un MOSFET a canale N, la sorgente è drogata con N e il corpo è drogato con P, quindi la freccia punta dalla sorgente al corpo" Avevo l'impressione che la freccia punta dal corpo verso l'indotto canale o in alternativa "body to source"? Ciò sarebbe anche coerente con la convenzione che le frecce indicano da P a N.
cr1901,

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In breve, le frecce mostrano la direzione corrente di una giunzione PN quando distorto in avanti.

  • Nei BJT la giunzione PN è quella dell'emettitore di base.
  • Nei JFET è quello tra gate e channel.
  • Nei MOSFET è quello che esiste tra il canale e il substrato (il terminale in cui è posizionata la freccia nei simboli che hai pubblicato), che non è disponibile esternamente. Si noti che quando il terminale del substrato non è mostrato nel simbolo, la freccia viene posizionata sulla sorgente e punterà nella direzione opposta, poiché la sorgente ha la stessa polarità del semiconduttore del canale, che è sempre opposta alla polarità del substrato: N dispositivi a canale hanno substrato di tipo P e viceversa.
  • Negli UJT (caso d) è quello tra l'emettitore e il semiconduttore di massa che collega i due terminali di base.

Si noti che questa convenzione è la stessa usata per i diodi a semiconduttore: l'anodo è collegato alla parte del simbolo che è una grande punta di freccia e l'anodo è il terminale in cui la corrente entra nel dispositivo quando è polarizzata in avanti.

Ciò non significa che tali incroci debbano essere gestiti in condizioni di polarizzazione diretta. Ciò dipende dal tipo specifico di dispositivo e dalle condizioni operative. Ad esempio, i JFET sono sempre gestiti con la loro giunzione del gate distorta, mentre i BJT possono funzionare in diverse regioni operative a seconda che le loro giunzioni BE e BC siano polarizzate in avanti o indietro.


Lorenzo, questa è la stessa risposta che avrei dato. Sono totalmente d'accordo con te.
Guill,

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Le frecce nei transistor bipolari (emettitore) mostrano la direzione del flusso della corrente convenzionale . Cioè, il flusso di corrente da positivo a negativo. I simboli diodo e LED sono uguali.

EDIT: chiarito, le frecce dell'emettitore.


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E i mosfet? Non c'è flusso di corrente verso il terminale del corpo, vero?
John Dvorak,

@JanDvorak No, hai ragione, stavo pensando principalmente ai transistor bipolari. Ma un MOSFET avrebbe condotto in quella direzione se fosse stato influenzato in modo appropriato? Il diodo corporeo non è normalmente polarizzato al contrario nei circuiti operativi, in modo che non conduca?
John Honniball,

Questo non è corretto se si guardano i simboli nell'immagine. In b) ec) le frecce puntano tra gate e source, ma non scorre corrente tra gate e source.
Tron,

@Tron OK, stavo pensando ai transistor bipolari.
John Honniball,

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@JanDvorak Non ne ho idea; I MOSFET non sono stati inventati quando ho iniziato con l'elettronica :)
John Honniball il

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Informazioni sul simbolo del transistor bipolare.

I primi transistor sono stati realizzati con aghi nascosti in un cristallo di germanio e sono derivati ​​da diodi al germanio a contatto con punti.

Diodi Galena (per radio) utilizzati anche chiodi fissati sulla superficie del cristallo, connessioni non saldate.

Il simbolo è letteralmente quello. Un tempo esisteva un simbolo del transistor di giunzione specifico , ma il simbolo del contatto punto si attaccava.

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