Calculadora Capacitancia equivalente para n espirales apiladas

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Amplificador de bajo ruido

✖El número de espirales apiladas en un diseño de inductor depende de varios factores, como el valor de inductancia deseado y el espacio disponible en el circuito integrado (IC).ⓘ Número de espirales apiladas [N]			+10% -10%
✖La capacitancia entre espirales se refiere a la capacitancia entre inductores en espiral adyacentes en un circuito integrado.ⓘ Capacitancia entre espirales [C_m]			+10% -10%
✖La capacitancia del sustrato, también conocida como capacitancia del sustrato parásito, se refiere a la capacitancia que existe entre los elementos conductores en un circuito integrado.ⓘ Capacitancia del sustrato [C_s]			+10% -10%

✖La capacitancia equivalente de N espirales apiladas se calcula considerando la capacitancia entre cada par de espirales adyacentes y la capacitancia entre cada espiral y el sustrato.ⓘ Capacitancia equivalente para n espirales apiladas [C_eq]

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Fórmula

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Capacitancia equivalente para n espirales apiladas

Fórmula

`"C"_{"eq"} = 4*((sum(x,1,"N"-1,"C"_{"m"}+"C"_{"s"})))/(3*(("N")^2))`

Ejemplo

`"2.666667F"=4*((sum(x,1,"2"-1,"4.5F"+"3.5F")))/(3*(("2")^2))`

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Capacitancia equivalente para n espirales apiladas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Capacitancia equivalente de N espirales apiladas = 4*((sum(x,1,Número de espirales apiladas-1,Capacitancia entre espirales+Capacitancia del sustrato)))/(3*((Número de espirales apiladas)^2))
C_eq = 4*((sum(x,1,N-1,C_m+C_s)))/(3*((N)^2))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

sum - La notación sumatoria o sigma (∑) es un método que se utiliza para escribir una suma larga de forma concisa., sum(i, from, to, expr)

Variables utilizadas

Capacitancia equivalente de N espirales apiladas - (Medido en Faradio) - La capacitancia equivalente de N espirales apiladas se calcula considerando la capacitancia entre cada par de espirales adyacentes y la capacitancia entre cada espiral y el sustrato.
Número de espirales apiladas - El número de espirales apiladas en un diseño de inductor depende de varios factores, como el valor de inductancia deseado y el espacio disponible en el circuito integrado (IC).
Capacitancia entre espirales - (Medido en Faradio) - La capacitancia entre espirales se refiere a la capacitancia entre inductores en espiral adyacentes en un circuito integrado.
Capacitancia del sustrato - (Medido en Faradio) - La capacitancia del sustrato, también conocida como capacitancia del sustrato parásito, se refiere a la capacitancia que existe entre los elementos conductores en un circuito integrado.

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

Número de espirales apiladas: 2 --> No se requiere conversión
Capacitancia entre espirales: 4.5 Faradio --> 4.5 Faradio No se requiere conversión
Capacitancia del sustrato: 3.5 Faradio --> 3.5 Faradio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_eq = 4*((sum(x,1,N-1,C_m+C_s)))/(3*((N)^2)) --> 4*((sum(x,1,2-1,4.5+3.5)))/(3*((2)^2))

Evaluar ... ...

C_eq = 2.66666666666667

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.66666666666667 Faradio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.66666666666667 ≈ 2.666667 Faradio <-- Capacitancia equivalente de N espirales apiladas

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Sheik Zaheer

Facultad de Ingeniería Seshadri Rao Gudlavalleru (SRGEC), Gudlavalleru

¡Sheik Zaheer ha creado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

Verificada por Dipanjona Mallick

Instituto Tecnológico del Patrimonio (hitk), Calcuta

¡Dipanjona Mallick ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

< 18 Microelectrónica de RF Calculadoras

Energía almacenada en todas las capacitancias unitarias

Vamos Energía almacenada en todas las capacitancias unitarias = (1/2)*Valor de la capacitancia unitaria*(sum(x,1,Número de inductores,((Valor del nodo N/Número de inductores)^2)*((Voltaje de entrada)^2)))

Capacitancia equivalente para n espirales apiladas

Vamos Capacitancia equivalente de N espirales apiladas = 4*((sum(x,1,Número de espirales apiladas-1,Capacitancia entre espirales+Capacitancia del sustrato)))/(3*((Número de espirales apiladas)^2))

Factor de retroalimentación del amplificador de bajo ruido

Vamos Factor de retroalimentación = (Transconductancia*Impedancia de fuente-1)/(2*Transconductancia*Impedancia de fuente*Ganancia de voltaje)

Potencia de ruido total introducida por la interferencia

Vamos Potencia total de ruido de la interferencia = int(Espectro ampliado de interferencias*x,x,Extremo inferior del canal deseado,Extremo superior del canal deseado)

Pérdida de retorno del amplificador de bajo ruido

Vamos Pérdida de devolución = modulus((Impedancia de entrada-Impedancia de fuente)/(Impedancia de entrada+Impedancia de fuente))^2

Potencia total perdida en espiral

Vamos Potencia total perdida en espiral = sum(x,1,Número de inductores,((Corriente de rama RC correspondiente)^2)*Resistencia del sustrato)

Figura de ruido del amplificador de bajo ruido

Vamos Figura de ruido = 1+((4*Impedancia de fuente)/Resistencia a la retroalimentación)+Factor de ruido del transistor

Impedancia de carga del amplificador de bajo ruido

Vamos Impedancia de carga = (Impedancia de entrada-(1/Transconductancia))/Factor de retroalimentación

Impedancia de entrada del amplificador de bajo ruido

Vamos Impedancia de entrada = (1/Transconductancia)+Factor de retroalimentación*Impedancia de carga

Voltaje de puerta a fuente de amplificador de bajo ruido

Vamos Puerta a voltaje de fuente = ((2*Corriente de drenaje)/(Transconductancia))+Voltaje umbral

Corriente de drenaje del amplificador de bajo ruido

Vamos Corriente de drenaje = (Transconductancia*(Puerta a voltaje de fuente-Voltaje umbral))/2

Transconductancia del amplificador de bajo ruido.

Vamos Transconductancia = (2*Corriente de drenaje)/(Puerta a voltaje de fuente-Voltaje umbral)

Voltaje umbral del amplificador de bajo ruido

Vamos Voltaje umbral = Puerta a voltaje de fuente-(2*Corriente de drenaje)/(Transconductancia)

Ganancia de voltaje del amplificador de bajo ruido dada la caída de voltaje de CC

Vamos Ganancia de voltaje = 2*Caída de voltaje CC/(Puerta a voltaje de fuente-Voltaje umbral)

Impedancia de salida del amplificador de bajo ruido

Vamos Impedancia de salida = (1/2)*(Resistencia a la retroalimentación+Impedancia de fuente)

Impedancia de fuente del amplificador de bajo ruido

Vamos Impedancia de fuente = 2*Impedancia de salida-Resistencia a la retroalimentación

Resistencia de drenaje del amplificador de bajo ruido

Vamos Resistencia al drenaje = Ganancia de voltaje/Transconductancia

Ganancia de voltaje del amplificador de bajo ruido

Vamos Ganancia de voltaje = Transconductancia*Resistencia al drenaje

Capacitancia equivalente para n espirales apiladas Fórmula

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