Yksi tärkeimmistä eroista forward- ja reverse biasingin välillä on se, että forward biasingissa akun positiivinen napa on kytketty p-tyypin puolijohdemateriaaliin ja negatiivinen napa on kytketty n-tyypin puolijohdemateriaaliin. Kun taas käänteisessä esijännityksessä n-tyypin materiaali on kytketty syötön positiiviseen napaan ja p-tyypin materiaali on kytketty akun negatiiviseen napaan. Eteenpäin ja taaksepäin suuntautuva biasointi on eroteltu alla olevassa vertailukaaviossa.
Biasointi tarkoittaa, että sähköinen syöttö tai potentiaaliero on kytketty puolijohdekomponenttiin. Potentiaalieroa on kahta tyyppiä, nimittäin – eteenpäin suuntautuva ja käänteinen bias.
Eteenpäin suuntautuva bias pienentää diodin potentiaaliesteen ja luo helpon polun virran kululle. Kun taas käänteisessä biasissa potentiaaliero lisää esteen voimakkuutta, joka estää varauksen kantajan liikkumisen risteyksen yli. Käänteinen bias tarjoaa korkean resistiivisen polun virran kululle, eikä virta siten kulje piirin läpi.
Sisältö: Forward Biasing Vs Reverse Biasing
- Vertailukaavio
- Määritelmä
- Keskeiset erot
Vertailukaavio
| Pohja. Vertailun perusta | Edelleen suuntautuva esijännitys | Käänteinen esijännitys | |
|---|---|---|---|
| Määritelmä | Ulkoinen jännite, joka kohdistetaan PN-diodiin potentiaaliesteen pienentämiseksi, jotta virta kulkisi sen läpi helposti, kutsutaan eteenpäin suuntautuvaksi biasoinniksi. | Ulkoista jännitettä, joka kohdistetaan PN-liitokseen potentiaaliesteen vahvistamiseksi ja estää virran kulun sen läpi, kutsutaan käänteiseksi biasiksi. | |
| Symboli |  |
 |
|
| Kytkentä | Pariston positiivinen napa liitetään P-tyypin puolijohteeseen ja negatiivinen napa on kytketty N-tyypin puolijohteeseen | Pariston negatiivinen napa on kytketty P-alueeseen ja pariston positiivinen napa on kytketty N-tyypin puolijohteeseen. | |
| Sulkupotentiaali | Vähenee | Vahvenee | |
| Jännite | Anodin jännite on suurempi kuin katodin. | Katodin jännite on suurempi kuin anodin. | |
| Virta eteenpäin | Suuri | Pieni | |
| Häviökerros | Ohut | Ohut | Tiheä |
| Vastus. | matala | korkea | |
| Virran virtaus | Sallii | Estää | |
| Virran suuruus | Riippuu eteenpäin menevästä jännitteestä. | Nolla | |
| Toimii | Johdin | Insulaattori |
Virran etusuuntauksen määritelmä
Edusuuntauksessa ulkoinen jännite kytketään PN-rajapintadiodin yli. Tämä jännite kumoaa potentiaaliesteen ja tarjoaa matalaresistanssisen polun virran kululle. Eteenpäin biasointi tarkoittaa, että positiivinen alue on kytketty syötön p-päätteeseen ja negatiivinen alue on kytketty laitteen n-tyyppiin.
Potentiaaliesteen jännite on hyvin pieni (lähes 0,7 V pii- ja 0,3 V germaniumliitoksessa), joten esteen täydelliseen poistamiseen tarvitaan hyvin vähän jännitettä. Esteen täydellinen poistaminen muodostaa pienen vastuksen virran kulkureitin. Näin ollen virta alkaa virrata risteyksen läpi. Tätä virtaa kutsutaan eteenpäin suuntautuvaksi virraksi.
Käänteisen biasoinnin määritelmä
Käänteisessä biasoinnissa negatiivinen alue on kytketty akun positiiviseen napaan ja positiivinen alue on kytketty negatiiviseen napaan. Käänteinen potentiaali lisää potentiaaliesteen voimakkuutta. Potentiaalieste vastustaa varauksenkuljettajan virtausta liitoksen yli. Se luo suuren resistiivisen polun, jossa virta ei kulje virtapiirin läpi.
Forward- ja Reverse Biasingin keskeiset erot
- Edelleen suuntautuva bias pienentää potentiaaliesteen voimakkuutta, minkä ansiosta virta kulkee helposti liitoskohdan poikki, kun taas käänteinen bias vahvistaa potentiaaliesteen voimakkuutta ja estää varauksenkantajan virtausta.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa pariston positiivinen napa on kytketty p-alueeseen ja negatiivinen napa on kytketty n-tyypin materiaaliin, kun taas käänteisessä biasoinnissa syöttölaitteen positiivinen napa on kytketty n-tyypin materiaaliin ja negatiivinen napa on kytketty laitteen p-tyypin materiaaliin.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasissa muodostuu sähkökenttä potentiaalin yli, joka vähentää potentiaaliesteen voimakkuutta, kun taas käänteinen bias kasvattaa potentiaaliesteen voimakkuutta.
- Huomautus -Potentiaalieste on PN-liitännän diodin väliin jäävä kerros, joka rajoittaa elektronien liikkumista liitoskohdan poikki.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa anodin jännite on isompi kuin katodin, kun taas käänteisesti suuntautuvassa biasoinnissa katodin jännite on suurempi kuin anodin.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa on suuri eteenpäin suuntautuva virta, kun taas käänteisessä biasoinnissa on hyvin pieni eteenpäin suuntautuva virta.
- Huomautus – Virtaa diodissa, kun se virtaa eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa, kutsutaan eteenpäin suuntautuvaksi virraksi.
- Diodin tyhjentymiskerroksen paksuus on eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa hyvin ohut ja käänteisessä biasoinnissa taas paksu.
- Huomautus – Laihdutuskerros on liitoksen ympärillä oleva alue, jossa vapaat varauksenkuljettajat tyhjenevät.
- Eteenpäin suuntautuva harhautus pienentää diodin resistanssia, kun taas käänteinen harhautus kasvattaa diodin resistanssia.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa virta virtaa helposti piirin läpi, kun taas käänteisessä biasoinnissa virta ei pääse virtaamaan piirin läpi.
- Eteenpäin suuntautuvassa biasoinnissa virran suuruus riippuu eteenpäin suuntautuvasta jännitteestä, kun taas käänteisessä biasoinnissa virran suuruus on hyvin pieni tai häviävän pieni.
- Eteenpäin harhauttaessa laite toimii johtimena, kun taas käänteisessä harhauttaessa laite toimii eristeenä.
Pii-diodin eteenpäinvirtajännite on 0,7 volttia ja germaniumin eteenpäinvirtajännite on 0,3 volttia.