Spannungsverstärkung mit Kleinsignal 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%
✖Ein endlicher Widerstand bedeutet einfach, dass der Widerstand in einem Stromkreis nicht unendlich oder Null ist. Mit anderen Worten: Der Stromkreis weist einen gewissen Widerstand auf, der das Verhalten des Stromkreises beeinflussen kann.ⓘ Endlicher Widerstand [R_fi]			+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 mit Kleinsignal [A_v]

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Formel

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Spannungsverstärkung mit Kleinsignal

Formel

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

Beispiel

`"0.026377"="0.5mS"*1/(1/"0.28kΩ"+1/"0.065kΩ")`

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Spannungsverstärkung mit Kleinsignal Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Spannungsverstärkung = Steilheit*1/(1/Lastwiderstand+1/Endlicher Widerstand)
A_v = g_m*1/(1/R_L+1/R_fi)
Diese formel verwendet 4 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.
Endlicher Widerstand - (Gemessen in Ohm) - Ein endlicher Widerstand bedeutet einfach, dass der Widerstand in einem Stromkreis nicht unendlich oder Null ist. Mit anderen Worten: Der Stromkreis weist einen gewissen Widerstand auf, der das Verhalten des Stromkreises beeinflussen kann.

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)
Endlicher Widerstand: 0.065 Kiloohm --> 65 Ohm (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

A_v = g_m*1/(1/R_L+1/R_fi) --> 0.0005*1/(1/280+1/65)

Auswerten ... ...

A_v = 0.0263768115942029

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0263768115942029 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0263768115942029 ≈ 0.026377 <-- Spannungsverstärkung

(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 Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ 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

< 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 mit Kleinsignal Formel

Spannungsverstärkung = Steilheit*1/(1/Lastwiderstand+1/Endlicher Widerstand)
A_v = g_m*1/(1/R_L+1/R_fi)

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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