Calculadora Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal

✖La transconductancia se define como la relación entre el cambio en la corriente de salida y el cambio en el voltaje de entrada, con el voltaje de puerta-fuente constante.ⓘ Transconductancia [g_m]			+10% -10%
✖La resistencia de salida se refiere a la resistencia de un circuito electrónico al flujo de corriente cuando se conecta una carga a su salida.ⓘ Resistencia de salida [R_out]			+10% -10%

✖El factor de amplificación es una medida del aumento de potencia de una señal eléctrica a medida que pasa a través de un dispositivo y se define como la relación entre la amplitud o potencia de salida y la amplitud de entrada.ⓘ Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal [A_f]

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Fórmula

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Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal

Fórmula

`"A"_{"f"} = "g"_{"m"}*"R"_{"out"}`

Ejemplo

`"2.25"="0.5mS"*"4.5kΩ"`

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Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Factor de amplificación = Transconductancia*Resistencia de salida
A_f = g_m*R_out
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Factor de amplificación - El factor de amplificación es una medida del aumento de potencia de una señal eléctrica a medida que pasa a través de un dispositivo y se define como la relación entre la amplitud o potencia de salida y la amplitud de entrada.
Transconductancia - (Medido en Siemens) - La transconductancia se define como la relación entre el cambio en la corriente de salida y el cambio en el voltaje de entrada, con el voltaje de puerta-fuente constante.
Resistencia de salida - (Medido en Ohm) - La resistencia de salida se refiere a la resistencia de un circuito electrónico al flujo de corriente cuando se conecta una carga a su salida.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Transconductancia: 0.5 milisiemens --> 0.0005 Siemens (Verifique la conversión aquí)
Resistencia de salida: 4.5 kilohmios --> 4500 Ohm (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

A_f = g_m*R_out --> 0.0005*4500

Evaluar ... ...

A_f = 2.25

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.25 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.25 <-- Factor de amplificación

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha creado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

Verificada por Prahalad Singh

Escuela de Ingeniería y Centro de Investigación de Jaipur (JECRC), Jaipur

¡Prahalad Singh ha verificado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

< 15 Análisis de señales pequeñas Calculadoras

Pequeña ganancia de voltaje de señal con respecto a la resistencia de entrada

Vamos Ganancia de voltaje = (Resistencia del amplificador de entrada/(Resistencia del amplificador de entrada+Resistencia autoinducida))*((Resistencia de la fuente*Resistencia de salida)/(Resistencia de la fuente+Resistencia de salida))/(1/Transconductancia+((Resistencia de la fuente*Resistencia de salida)/(Resistencia de la fuente+Resistencia de salida)))

Voltaje de puerta a fuente con respecto a la resistencia de señal pequeña

Vamos Voltaje crítico = Voltaje de entrada*((1/Transconductancia)/((1/Transconductancia)*((Resistencia de la fuente*Pequeña resistencia de señal)/(Resistencia de la fuente+Pequeña resistencia de señal))))

Voltaje de salida de drenaje común en señal pequeña

Vamos Tensión de salida = Transconductancia*Voltaje crítico*((Resistencia de la fuente*Pequeña resistencia de señal)/(Resistencia de la fuente+Pequeña resistencia de señal))

Voltaje de salida del canal P de señal pequeña

Vamos Tensión de salida = Transconductancia*Voltaje de fuente a puerta*((Resistencia de salida*Resistencia al drenaje)/(Resistencia al drenaje+Resistencia de salida))

Ganancia de voltaje para señal pequeña

Vamos Ganancia de voltaje = (Transconductancia*(1/((1/Resistencia de carga)+(1/Resistencia al drenaje))))/(1+(Transconductancia*Resistencia autoinducida))

Ganancia de voltaje de señal pequeña con respecto a la resistencia de drenaje

Vamos Ganancia de voltaje = (Transconductancia*((Resistencia de salida*Resistencia al drenaje)/(Resistencia de salida+Resistencia al drenaje)))

Corriente de salida de señal pequeña

Vamos Corriente de salida = (Transconductancia*Voltaje crítico)*(Resistencia al drenaje/(Resistencia de carga+Resistencia al drenaje))

Factor de amplificación para el modelo MOSFET de pequeña señal

Vamos Factor de amplificación = 1/Trayectoria libre media de electrones*sqrt((2*Parámetro de transconductancia del proceso)/Corriente de drenaje)

Corriente de entrada de señal pequeña

Vamos Corriente de entrada de señal pequeña = (Voltaje crítico*((1+Transconductancia*Resistencia autoinducida)/Resistencia autoinducida))

Transconductancia dados parámetros de señal pequeños

Vamos Transconductancia = 2*Parámetro de transconductancia*(Componente CC de la puerta a la fuente de voltaje-voltaje total)

Ganancia de voltaje usando señal pequeña

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*1/(1/Resistencia de carga+1/Resistencia finita)

Voltaje de salida de señal pequeña

Vamos Tensión de salida = Transconductancia*Voltaje de fuente a puerta*Resistencia de carga

Puerta a fuente de voltaje en señal pequeña

Vamos Voltaje crítico = Voltaje de entrada/(1+Resistencia autoinducida*Transconductancia)

Corriente de drenaje de señal pequeña MOSFET

Vamos Corriente de drenaje = 1/(Trayectoria libre media de electrones*Resistencia de salida)

Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal

Vamos Factor de amplificación = Transconductancia*Resistencia de salida

< 15 Características del MOSFET Calculadoras

Conductancia del canal de MOSFET usando voltaje de puerta a fuente

Vamos Conductancia del canal = Movilidad de electrones en la superficie del canal.*Capacitancia de óxido*Ancho de banda/Longitud del canal*(Voltaje puerta-fuente-Voltaje de umbral)

Ganancia de voltaje dada la resistencia de carga de MOSFET

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*(1/(1/Resistencia de carga+1/Resistencia de salida))/(1+Transconductancia*Resistencia de la fuente)

Frecuencia de transición de MOSFET

Vamos Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Ancho de puerta a canal de origen de MOSFET

Vamos Ancho de banda = Capacitancia de superposición/(Capacitancia de óxido*Longitud de superposición)

Ganancia máxima de voltaje en el punto de polarización

Vamos Ganancia máxima de voltaje = 2*(Voltaje de suministro-Voltaje efectivo)/(Voltaje efectivo)

Ganancia de voltaje usando señal pequeña

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*1/(1/Resistencia de carga+1/Resistencia finita)

Ganancia de voltaje dado voltaje de drenaje

Vamos Ganancia de voltaje = (Corriente de drenaje*Resistencia de carga*2)/Voltaje efectivo

Voltaje de saturación de MOSFET

Vamos Voltaje de saturación de fuente y drenaje = Voltaje puerta-fuente-Voltaje de umbral

Efecto del cuerpo sobre la transconductancia

Vamos Transconductancia Corporal = Cambio en el umbral al voltaje base*Transconductancia

Voltaje de polarización de MOSFET

Vamos Voltaje de polarización instantáneo total = Voltaje de polarización CC+Voltaje CC

Ganancia máxima de voltaje dados todos los voltajes

Vamos Ganancia máxima de voltaje = (Voltaje de suministro-0.3)/Voltaje térmico

Transconductancia en MOSFET

Vamos Transconductancia = (2*Corriente de drenaje)/Voltaje de sobremarcha

Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal

Vamos Factor de amplificación = Transconductancia*Resistencia de salida

Voltaje umbral de MOSFET

Vamos Voltaje de umbral = Voltaje puerta-fuente-Voltaje efectivo

Conductancia en resistencia lineal de MOSFET

Vamos Conductancia del canal = 1/Resistencia lineal

Factor de amplificación en el modelo MOSFET de pequeña señal Fórmula

Factor de amplificación = Transconductancia*Resistencia de salida
A_f = g_m*R_out

¿Cuál es el uso de la transconductancia en MOSFET?

La transconductancia es una expresión del rendimiento de un transistor bipolar o transistor de efecto de campo (FET). En general, cuanto mayor es la cifra de transconductancia de un dispositivo, mayor es la ganancia (amplificación) que es capaz de entregar, cuando todos los demás factores se mantienen constantes.

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