Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET 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 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%
✖Source Resistance ist ein Strombegrenzungswiderstand, der in Reihe mit der Eingangsspannung geschaltet ist. Es wird verwendet, um den maximalen Strom zu begrenzen, der in einem Stromkreis fließt.ⓘ Quellenwiderstand [R_s]			+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 bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET [A_v]

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Formel

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Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET

Formel

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

Beispiel

`"0.026099"="0.5mS"*(1/(1/"0.28kΩ"+1/"4.5kΩ"))/(1+"0.5mS"*"8.1kΩ")`

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Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Spannungsverstärkung = Steilheit*(1/(1/Lastwiderstand+1/Ausgangswiderstand))/(1+Steilheit*Quellenwiderstand)
A_v = g_m*(1/(1/R_L+1/R_out))/(1+g_m*R_s)
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.
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.
Quellenwiderstand - (Gemessen in Ohm) - Source Resistance ist ein Strombegrenzungswiderstand, der in Reihe mit der Eingangsspannung geschaltet ist. Es wird verwendet, um den maximalen Strom zu begrenzen, der in einem Stromkreis fließt.

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)
Ausgangswiderstand: 4.5 Kiloohm --> 4500 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Quellenwiderstand: 8.1 Kiloohm --> 8100 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

A_v = g_m*(1/(1/R_L+1/R_out))/(1+g_m*R_s) --> 0.0005*(1/(1/280+1/4500))/(1+0.0005*8100)

Auswerten ... ...

A_v = 0.0260988441940428

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0260988441940428 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0260988441940428 ≈ 0.026099 <-- Spannungsverstärkung

(Berechnung in 00.004 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 Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 6 Verstärkungsfaktor/Verstärkung Taschenrechner

Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET

Gehen Spannungsverstärkung = Steilheit*(1/(1/Lastwiderstand+1/Ausgangswiderstand))/(1+Steilheit*Quellenwiderstand)

Maximale Spannungsverstärkung am Vorspannungspunkt

Gehen Maximale Spannungsverstärkung = 2*(Versorgungsspannung-Effektive Spannung)/(Effektive Spannung)

Spannungsverstärkung bei gegebener Drain-Spannung

Gehen Spannungsverstärkung = (Stromverbrauch*Lastwiderstand*2)/Effektive Spannung

Maximale Spannungsverstärkung bei allen Spannungen

Gehen Maximale Spannungsverstärkung = (Versorgungsspannung-0.3)/Thermische Spannung

Phasenverschobene Spannungsverstärkung mittels Transkonduktanz

Gehen Phasenverschiebungsspannungsverstärkung = -(Steilheit*Lastwiderstand)

Spannungsverstärkung unter Verwendung einer einzelnen Komponente der Drain-Spannung

Gehen Spannungsverstärkung = Drain-Spannung/Eingangssignal

< 15 MOSFET-Eigenschaften Taschenrechner

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)

Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET

Gehen Spannungsverstärkung = Steilheit*(1/(1/Lastwiderstand+1/Ausgangswiderstand))/(1+Steilheit*Quellenwiderstand)

Übergangsfrequenz des MOSFET

Gehen Übergangsfrequenz = Steilheit/(2*pi*(Source-Gate-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität))

Maximale Spannungsverstärkung am Vorspannungspunkt

Gehen Maximale Spannungsverstärkung = 2*(Versorgungsspannung-Effektive Spannung)/(Effektive Spannung)

Spannungsverstärkung mit Kleinsignal

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

Spannungsverstärkung bei gegebener Drain-Spannung

Gehen Spannungsverstärkung = (Stromverbrauch*Lastwiderstand*2)/Effektive Spannung

Gate-Source-Kanalbreite des MOSFET

Gehen Kanalbreite = Überlappungskapazität/(Oxidkapazität*Überlappungslänge)

Body-Effekt auf die Transkonduktanz

Gehen Körpertranskonduktanz = Änderung des Schwellenwerts zur Basisspannung*Steilheit

Maximale Spannungsverstärkung bei allen Spannungen

Gehen Maximale Spannungsverstärkung = (Versorgungsspannung-0.3)/Thermische Spannung

Sättigungsspannung des MOSFET

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

Vorspannung des MOSFET

Gehen Gesamte momentane Vorspannung = DC-Vorspannung+Gleichspannung

Schwellenspannung des MOSFET

Gehen Grenzspannung = Gate-Source-Spannung-Effektive Spannung

Verstärkungsfaktor im Kleinsignal-MOSFET-Modell

Gehen Verstärkungsfaktor = Steilheit*Ausgangswiderstand

Transkonduktanz im MOSFET

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

Leitfähigkeit im linearen Widerstand des MOSFET

Gehen Leitfähigkeit des Kanals = 1/Linearer Widerstand

Spannungsverstärkung bei gegebenem Lastwiderstand des MOSFET Formel

Spannungsverstärkung = Steilheit*(1/(1/Lastwiderstand+1/Ausgangswiderstand))/(1+Steilheit*Quellenwiderstand)
A_v = g_m*(1/(1/R_L+1/R_out))/(1+g_m*R_s)

Was ist Spannungsverstärkung?

Die Differenz zwischen dem Ausgangssignalspannungspegel in Dezibel und dem Eingangssignalspannungspegel in Dezibel; Dieser Wert entspricht dem 20-fachen des gemeinsamen Logarithmus des Verhältnisses der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung.

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