Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers Taschenrechner

✖Als Gesamtstrom bezeichnet man in der Elektrotechnik und Physik die Summe aller elektrischen Ströme, die durch einen bestimmten Punkt in einem Stromkreis oder Leiter fließen.ⓘ Gesamtstrom [I_t]			+10% -10%
✖Die Transkonduktanz ist definiert als das Verhältnis der Änderung des Ausgangsstroms zur Änderung der Eingangsspannung bei konstant gehaltener Gate-Source-Spannung.ⓘ Steilheit [g_m]			+10% -10%
✖Der Ausgangswiderstand bezieht sich auf den Widerstand einer elektronischen Schaltung gegenüber dem Stromfluss, wenn eine Last an ihren Ausgang angeschlossen ist.ⓘ Ausgangswiderstand [R_out]			+10% -10%

✖Ein Gleichtakt-Eingangssignal ist eine Art elektrisches Signal, das an beiden Eingangsanschlüssen eines Differenzverstärkers gleichermaßen auftritt.ⓘ Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers [V_cin]

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Formel

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Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers

Formel

`"V"_{"cin"} = ("I"_{"t"}/"g"_{"m"})+(2*"I"_{"t"}*"R"_{"out"})`

Beispiel

`"84.7V"=("7.7mA"/"0.5mS")+(2*"7.7mA"*"4.5kΩ")`

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Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Gleichtakt-Eingangssignal = (Gesamtstrom/Steilheit)+(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand)
V_cin = (I_t/g_m)+(2*I_t*R_out)
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Gleichtakt-Eingangssignal - (Gemessen in Volt) - Ein Gleichtakt-Eingangssignal ist eine Art elektrisches Signal, das an beiden Eingangsanschlüssen eines Differenzverstärkers gleichermaßen auftritt.
Gesamtstrom - (Gemessen in Ampere) - Als Gesamtstrom bezeichnet man in der Elektrotechnik und Physik die Summe aller elektrischen Ströme, die durch einen bestimmten Punkt in einem Stromkreis oder Leiter fließen.
Steilheit - (Gemessen in Siemens) - Die Transkonduktanz ist definiert als das Verhältnis der Änderung des Ausgangsstroms zur Änderung der Eingangsspannung bei konstant gehaltener Gate-Source-Spannung.
Ausgangswiderstand - (Gemessen in Ohm) - Der Ausgangswiderstand bezieht sich auf den Widerstand einer elektronischen Schaltung gegenüber dem Stromfluss, wenn eine Last an ihren Ausgang angeschlossen ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gesamtstrom: 7.7 Milliampere --> 0.0077 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Steilheit: 0.5 Millisiemens --> 0.0005 Siemens (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Ausgangswiderstand: 4.5 Kiloohm --> 4500 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_cin = (I_t/g_m)+(2*I_t*R_out) --> (0.0077/0.0005)+(2*0.0077*4500)

Auswerten ... ...

V_cin = 84.7

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

84.7 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

84.7 Volt <-- Gleichtakt-Eingangssignal

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Payal Priya

Birsa Institute of Technology (BISSCHEN), Sindri

Payal Priya hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Prahalad Singh

Jaipur Engineering College und Forschungszentrum (JECRC), Jaipur

Prahalad Singh hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner verifiziert!

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Leitfähigkeit des Kanals des MOSFET unter Verwendung der Gate-Source-Spannung

Gehen Leitfähigkeit des Kanals = Mobilität von Elektronen an der Oberfläche des Kanals*Oxidkapazität*Kanalbreite/Kanallänge*(Gate-Source-Spannung-Grenzspannung)

Gemeinsame Gate-Ausgangsspannung

Gehen Ausgangsspannung = -(Steilheit*Kritische Spannung)*((Lastwiderstand*Torwiderstand)/(Torwiderstand+Lastwiderstand))

Eingangsspannung der Quelle

Gehen Eingangsspannung der Quelle = Eingangsspannung*(Widerstand des Eingangsverstärkers/(Widerstand des Eingangsverstärkers+Äquivalenter Quellenwiderstand))

Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei Betrieb mit differentieller Eingangsspannung

Gehen Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+sqrt((2*DC-Vorstrom)/(Transkonduktanzparameter verarbeiten*Seitenverhältnis))

Ausgangsspannung am Drain Q1 des MOSFET bei Gleichtaktsignal

Gehen Drain-Spannung Q1 = -Ausgangswiderstand*(Steilheit*Gleichtakt-Eingangssignal)/(1+(2*Steilheit*Ausgangswiderstand))

Eingangs-Gate-Source-Spannung

Gehen Kritische Spannung = (Widerstand des Eingangsverstärkers/(Widerstand des Eingangsverstärkers+Äquivalenter Quellenwiderstand))*Eingangsspannung

Ausgangsspannung am Drain Q2 des MOSFET bei Gleichtaktsignal

Gehen Drain-Spannung Q2 = -(Ausgangswiderstand/((1/Steilheit)+2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Spannung über Gate und Source des MOSFET bei gegebenem Eingangsstrom

Gehen Gate-Source-Spannung = Eingangsstrom/(Winkelfrequenz*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))

Positive Spannung bei gegebenem Geräteparameter im MOSFET

Gehen Eingangsstrom = Gate-Source-Spannung*(Winkelfrequenz*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))

Übersteuerungsspannung, wenn MOSFET als Verstärker mit Lastwiderstand fungiert

Gehen Steilheit = Gesamtstrom/(Gleichtakt-Eingangssignal-(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand))

Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers

Gehen Gleichtakt-Eingangssignal = (Gesamtstrom/Steilheit)+(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand)

Spannung am Drain Q1 des MOSFET

Gehen Ausgangsspannung = -(Gesamtlastwiderstand des MOSFET/(2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Spannung am Drain Q2 im MOSFET

Gehen Ausgangsspannung = -(Gesamtlastwiderstand des MOSFET/(2*Ausgangswiderstand))*Gleichtakt-Eingangssignal

Sättigungsspannung des MOSFET

Gehen Drain- und Source-Sättigungsspannung = Gate-Source-Spannung-Grenzspannung

Spannung zwischen Gate und Source des MOSFET bei differentieller Eingangsspannung bei gegebener Overdrive-Spannung

Gehen Gate-Source-Spannung = Grenzspannung+1.4*Effektive Spannung

Schwellenspannung, wenn MOSFET als Verstärker fungiert

Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung

Schwellenspannung des MOSFET

Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung

Ausgangsspannung am Drain Q1 des MOSFET

Gehen Drain-Spannung Q1 = -(Ausgangswiderstand*Gesamtstrom)

Ausgangsspannung am Drain Q2 des MOSFET

Gehen Drain-Spannung Q2 = -(Ausgangswiderstand*Gesamtstrom)

Overdrive-Spannung

Gehen Overdrive-Spannung = (2*Stromverbrauch)/Steilheit

Inkrementelles Spannungssignal des Differenzverstärkers Formel

Gleichtakt-Eingangssignal = (Gesamtstrom/Steilheit)+(2*Gesamtstrom*Ausgangswiderstand)
V_cin = (I_t/g_m)+(2*I_t*R_out)

Wie steuert der MOSFET die Spannung?

MOSFETs wurden auch als spannungsgesteuerte Widerstände verwendet. Da die meisten MOSFETs heutzutage dazu neigen, "Verbesserungsmodus" zu sein, bedeutet dies, dass die erforderliche Vorspannung am Gate eine positive Spannung ist, um den Drainstrom einzuschalten und sein R zu senken

Wie wirkt der MOSFET als Verstärker?

Eine kleine Änderung der Gate-Spannung erzeugt eine große Änderung des Drain-Stroms wie beim JFET. Diese Tatsache macht den MOSFET in der Lage, die Stärke eines schwachen Signals zu erhöhen; somit als Verstärker wirkend. Während der positiven Halbwelle des Signals steigt die positive Spannung am Gate an und erzeugt den Verbesserungsmodus.

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