Spannungsverstärkung für Kleinsignale Taschenrechner

✖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 Lastwiderstand ist der externe Widerstand, der zwischen dem Drain-Anschluss des MOSFET und der Versorgungsspannung angeschlossen ist.ⓘ Lastwiderstand [R_L]			+10% -10%
✖Der Drain-Widerstand ist definiert als der Widerstand, der dem Stromfluss durch den Drain des Transistors entgegenwirkt.ⓘ Abflusswiderstand [R_d]			+10% -10%
✖Der selbstinduzierte Widerstand ist der Innenwiderstand, der aufgrund der Anwesenheit der eigenen Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) des FET entsteht.ⓘ Selbstinduzierter Widerstand [R_si]			+10% -10%

✖Die Spannungsverstärkung ist ein Maß für die Verstärkung eines elektrischen Signals durch einen Verstärker. Es ist das Verhältnis der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung der Schaltung, ausgedrückt in Dezibel (dB).ⓘ Spannungsverstärkung für Kleinsignale [A_v]

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Formel

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Spannungsverstärkung für Kleinsignale

Formel

`"A"_{"v"} = ("g"_{"m"}*(1/((1/"R"_{"L"})+(1/"R"_{"d"}))))/(1+("g"_{"m"}*"R"_{"si"}))`

Beispiel

`"0.000649"=("0.5mS"*(1/((1/"0.28kΩ")+(1/"11Ω"))))/(1+("0.5mS"*"14.3kΩ"))`

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Spannungsverstärkung für Kleinsignale Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Spannungsverstärkung = (Steilheit*(1/((1/Lastwiderstand)+(1/Abflusswiderstand))))/(1+(Steilheit*Selbstinduzierter Widerstand))
A_v = (g_m*(1/((1/R_L)+(1/R_d))))/(1+(g_m*R_si))
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Spannungsverstärkung - Die Spannungsverstärkung ist ein Maß für die Verstärkung eines elektrischen Signals durch einen Verstärker. Es ist das Verhältnis der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung der Schaltung, ausgedrückt in Dezibel (dB).
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.
Lastwiderstand - (Gemessen in Ohm) - Der Lastwiderstand ist der externe Widerstand, der zwischen dem Drain-Anschluss des MOSFET und der Versorgungsspannung angeschlossen ist.
Abflusswiderstand - (Gemessen in Ohm) - Der Drain-Widerstand ist definiert als der Widerstand, der dem Stromfluss durch den Drain des Transistors entgegenwirkt.
Selbstinduzierter Widerstand - (Gemessen in Ohm) - Der selbstinduzierte Widerstand ist der Innenwiderstand, der aufgrund der Anwesenheit der eigenen Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) des FET entsteht.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Steilheit: 0.5 Millisiemens --> 0.0005 Siemens (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Lastwiderstand: 0.28 Kiloohm --> 280 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Abflusswiderstand: 11 Ohm --> 11 Ohm Keine Konvertierung erforderlich
Selbstinduzierter Widerstand: 14.3 Kiloohm --> 14300 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

A_v = (g_m*(1/((1/R_L)+(1/R_d))))/(1+(g_m*R_si)) --> (0.0005*(1/((1/280)+(1/11))))/(1+(0.0005*14300))

Auswerten ... ...

A_v = 0.000649336959500769

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.000649336959500769 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.000649336959500769 ≈ 0.000649 <-- Spannungsverstärkung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ritwik Tripathi

Vellore Institut für Technologie (VIT Vellore), Vellore

Ritwik Tripathi hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parminder Singh

Chandigarh-Universität (KU), Punjab

Parminder Singh hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner verifiziert!

< 15 Kleinsignalanalyse Taschenrechner

Kleine Signalspannungsverstärkung in Bezug auf den Eingangswiderstand

Gehen Spannungsverstärkung = (Widerstand des Eingangsverstärkers/(Widerstand des Eingangsverstärkers+Selbstinduzierter Widerstand))*((Quellenwiderstand*Ausgangswiderstand)/(Quellenwiderstand+Ausgangswiderstand))/(1/Steilheit+((Quellenwiderstand*Ausgangswiderstand)/(Quellenwiderstand+Ausgangswiderstand)))

Gate-Source-Spannung im Verhältnis zum Kleinsignalwiderstand

Gehen Kritische Spannung = Eingangsspannung*((1/Steilheit)/((1/Steilheit)*((Quellenwiderstand*Kleinsignalwiderstand)/(Quellenwiderstand+Kleinsignalwiderstand))))

Gemeinsame Drain-Ausgangsspannung im Kleinsignal

Gehen Ausgangsspannung = Steilheit*Kritische Spannung*((Quellenwiderstand*Kleinsignalwiderstand)/(Quellenwiderstand+Kleinsignalwiderstand))

Ausgangsspannung des Kleinsignal-P-Kanals

Gehen Ausgangsspannung = Steilheit*Source-Gate-Spannung*((Ausgangswiderstand*Abflusswiderstand)/(Abflusswiderstand+Ausgangswiderstand))

Spannungsverstärkung für Kleinsignale

Gehen Spannungsverstärkung = (Steilheit*(1/((1/Lastwiderstand)+(1/Abflusswiderstand))))/(1+(Steilheit*Selbstinduzierter Widerstand))

Kleinsignal-Spannungsverstärkung in Bezug auf den Drain-Widerstand

Gehen Spannungsverstärkung = (Steilheit*((Ausgangswiderstand*Abflusswiderstand)/(Ausgangswiderstand+Abflusswiderstand)))

Ausgangsstrom des Kleinsignals

Gehen Ausgangsstrom = (Steilheit*Kritische Spannung)*(Abflusswiderstand/(Lastwiderstand+Abflusswiderstand))

Eingangsstrom des Kleinsignals

Gehen Eingangsstrom des Kleinsignals = (Kritische Spannung*((1+Steilheit*Selbstinduzierter Widerstand)/Selbstinduzierter Widerstand))

Verstärkungsfaktor für das Kleinsignal-MOSFET-Modell

Gehen Verstärkungsfaktor = 1/Mittlerer freier Elektronenweg*sqrt((2*Transkonduktanzparameter verarbeiten)/Stromverbrauch)

Transkonduktanz bei gegebenen Kleinsignalparametern

Gehen Steilheit = 2*Transkonduktanzparameter*(Gleichstromkomponente der Gate-Source-Spannung-Gesamtspannung)

Gate-Source-Spannung im Kleinsignal

Gehen Kritische Spannung = Eingangsspannung/(1+Selbstinduzierter Widerstand*Steilheit)

Spannungsverstärkung mit Kleinsignal

Gehen Spannungsverstärkung = Steilheit*1/(1/Lastwiderstand+1/Endlicher Widerstand)

Kleinsignal-Ausgangsspannung

Gehen Ausgangsspannung = Steilheit*Source-Gate-Spannung*Lastwiderstand

Drainstrom des MOSFET-Kleinsignals

Gehen Stromverbrauch = 1/(Mittlerer freier Elektronenweg*Ausgangswiderstand)

Verstärkungsfaktor im Kleinsignal-MOSFET-Modell

Gehen Verstärkungsfaktor = Steilheit*Ausgangswiderstand

Spannungsverstärkung für Kleinsignale Formel

Spannungsverstärkung = (Steilheit*(1/((1/Lastwiderstand)+(1/Abflusswiderstand))))/(1+(Steilheit*Selbstinduzierter Widerstand))
A_v = (g_m*(1/((1/R_L)+(1/R_d))))/(1+(g_m*R_si))

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