트랜지스터

트랜지스터는 전자 부품으로서, 전기 신호를 제어하거나 증폭하는 역할을 합니다. 주로 반도체 소자 중 하나로서, 일반적으로 소형이며 전력을 효과적으로 다룰 수 있습니다. 트랜지스터는 일반적으로 세 가지 단자로 구성되어 있으며, 이는 기본적으로 전류나 전압을 제어하는 역할을 합니다. 트랜지스터는 주로 전자 회로에서 다양한 목적으로 사용되며, 주로 증폭기, 스위치, 논리 회로, 및 주파수 변조기 등에 사용됩니다. 종류에는 다양한 종류가 있지만, 주로 사용되는 트랜지스터로는 MOSFET, BJT, JFET 등이 있습니다.

SSM2220

SSM2220은 초저노이즈, 정밀 매칭이 특징인 듀얼 PNP 바이폴라 트랜지스터로, 고급 오디오 입력단에서 많이 쓰이는 부품이다.

그림 1: SSM2220

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BJT

Bipolar Junction Transistor, 양극성 접합 트랜지스터

양극성 접합 트랜지스터, BJT로 짧게 표현되는 것은 두 개의 PN 접합이 그 기능을 위해 있는 것이기 때문에 그렇게 불립니다. 이 BJT는 일반적인 트랜지스터입니다. NPN 및 PNP 두 가지 유형의 구성이 있습니다. 일반적으로 편의를 위해 NPN 트랜지스터가 선호됩니다.

BJT의 유형은 NPN 및 PNP 트랜지스터입니다. NPN 트랜지스터는 두 개의 n-유형 물질 사이에 p-유형 물질을 놓음으로써 제작됩니다. PNP 트랜지스터는 두 개의 p-유형 물질 사이에 n-유형 물질을 놓음으로써 제작됩니다.

BJT는 Current Controlled Device1)입니다. 일반 트랜지스터가 이 범주에 속합니다. 기능, 구성 및 응용은 모두 동일합니다.

그림 1

그림 3

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FET

Field Effect Transistor, 전계 효과 트랜지스터

FET는 단자를 3개 가진 양극 반도체입니다. 이는 BJT와는 달리 Voltage Controlled Device 입니다. FET의 주요 장점 중 하나는 입력 임피던스가 수십 MΩ 수준으로 매우 높다는 것입니다. 또한 FET는 소비 전력이 낮고 열 방출이 적으며 매우 효율적인 장치입니다.

일반적인 트랜지스터인 BJT(Bipolar junction Transistor), 또는 Op-Amp와는 달리, 동작 방식이 진공관의 방식과 비슷합니다. 진공관 처럼 전압에 의해 바이어스를 주고 전류로 게인을 컨트롤 합니다. 하지만 진공관과 작동 방식 만 비슷하고, 실제 출력 되는 신호 특성은 진공관과는 매우 다릅니다.

따라서 진공관을 FET 로 대체한 회로의 경우, 회로 자체는 큰 설계 변경 없이 쉽게 대체 할 수 있지만, 새츄레이션 특성 및 클리핑 특성이 매우 다르기 때문에, 출력되는 오디오 품질은 매우 다르다는 것을 주의해야 합니다.

FET는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

주 재료

  • 실리콘(Si): 가장 널리 사용되는 재료로, MOSFET과 JFET 등 대부분의 FET에서 표준적으로 쓰입니다.
  • 게르마늄(Ge): 과거에는 사용됐으나, 현재는 거의 쓰이지 않습니다. 일부 JFET 등에서 제한적으로 사용된 적이 있습니다.
  • 갈륨비소(GaAs): 고속, 고주파 특성이 필요한 MESFET, HEMT 등에서 사용됩니다. 실리콘보다 전자 이동도가 높아 고성능 RF 소자에 적합합니다.
  • 실리콘-게르마늄(SiGe): 일부 고성능 MOSFET에서 채널 재료로 사용되기도 합니다
JFET BJT
단극성입니다. 양극성입니다.
전압으로 구동합니다. 전류로 구동합니다.
높은 인풋 임피던스 낮은 인풋 임피던스
낮은 노이즈 높은 노이즈
낮은 발열 다소 높은 발열
게인은 전압대비 전류변화량에 의해 조절된다. 게인은 전압에 의해 조절된다.

GaN

GaN은 질화갈륨(Gallium Nitride) 의 약자로, 전력 전자 소자(특히 SMPS용 스위칭 소자)에 사용되는 와이드 밴드갭 반도체이다.

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1)
전류에 의해 제어되는 장치