Calculadora Transconductancia de amplificadores de transistores

✖La corriente de drenaje por debajo del voltaje umbral se define como la corriente subumbral y varía exponencialmente con el voltaje de la puerta a la fuente.ⓘ Corriente de drenaje [i_d]			+10% -10%
✖El voltaje a través del óxido se debe a la carga en la interfaz óxido-semiconductor y el tercer término se debe a la densidad de carga en el óxido.ⓘ Voltaje a través del óxido [V_ox]			+10% -10%
✖El voltaje umbral del transistor es la puerta mínima al voltaje de fuente que se necesita para crear una ruta conductora entre los terminales de fuente y drenaje.ⓘ Voltaje umbral [V_t]			+10% -10%

✖La transconductancia primaria MOSFET es el cambio en la corriente de drenaje dividido por el pequeño cambio en el voltaje de puerta/fuente con un voltaje de drenaje/fuente constante.ⓘ Transconductancia de amplificadores de transistores [g_mp]

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Fórmula

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Transconductancia de amplificadores de transistores

Fórmula

`"g"_{"mp"} = (2*"i"_{"d"})/("V"_{"ox"}-"V"_{"t"})`

Ejemplo

`"19.71831mS"=(2*"17.5mA")/("3.775V"-"2V")`

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Transconductancia de amplificadores de transistores Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Transconductancia primaria MOSFET = (2*Corriente de drenaje)/(Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral)
g_mp = (2*i_d)/(V_ox-V_t)
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Transconductancia primaria MOSFET - (Medido en Siemens) - La transconductancia primaria MOSFET es el cambio en la corriente de drenaje dividido por el pequeño cambio en el voltaje de puerta/fuente con un voltaje de drenaje/fuente constante.
Corriente de drenaje - (Medido en Amperio) - La corriente de drenaje por debajo del voltaje umbral se define como la corriente subumbral y varía exponencialmente con el voltaje de la puerta a la fuente.
Voltaje a través del óxido - (Medido en Voltio) - El voltaje a través del óxido se debe a la carga en la interfaz óxido-semiconductor y el tercer término se debe a la densidad de carga en el óxido.
Voltaje umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral del transistor es la puerta mínima al voltaje de fuente que se necesita para crear una ruta conductora entre los terminales de fuente y drenaje.

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

Corriente de drenaje: 17.5 Miliamperio --> 0.0175 Amperio (Verifique la conversión aquí)
Voltaje a través del óxido: 3.775 Voltio --> 3.775 Voltio No se requiere conversión
Voltaje umbral: 2 Voltio --> 2 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

g_mp = (2*i_d)/(V_ox-V_t) --> (2*0.0175)/(3.775-2)

Evaluar ... ...

g_mp = 0.0197183098591549

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0197183098591549 Siemens -->19.7183098591549 milisiemens (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

19.7183098591549 ≈ 19.71831 milisiemens <-- Transconductancia primaria MOSFET

(Cálculo completado en 00.020 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!

< 18 Características del amplificador de transistores Calculadoras

Corriente que fluye a través del canal inducido en el transistor dado voltaje de óxido

Vamos Corriente de salida = (Movilidad del electrón*Capacitancia de óxido*(Ancho del canal/Longitud del canal)*(Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral))*Voltaje de saturación entre drenaje y fuente

Voltaje efectivo general de la transconductancia MOSFET

Vamos Voltaje efectivo = sqrt(2*Corriente de drenaje de saturación/(Parámetro de transconductancia del proceso*(Ancho del canal/Longitud del canal)))

Voltaje de entrada Voltaje de señal dado

Vamos Voltaje del componente fundamental = (Resistencia de entrada finita/(Resistencia de entrada finita+Resistencia de la señal))*Pequeño voltaje de señal

Terminal de drenaje de entrada actual de MOSFET en saturación

Vamos Corriente de drenaje de saturación = 1/2*Parámetro de transconductancia del proceso*(Ancho del canal/Longitud del canal)*(Voltaje efectivo)^2

Parámetro de transconductancia del transistor MOS

Vamos Parámetro de transconductancia = Corriente de drenaje/((Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral)*Voltaje entre puerta y fuente)

Corriente de drenaje instantánea usando voltaje entre el drenaje y la fuente

Vamos Corriente de drenaje = Parámetro de transconductancia*(Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral)*Voltaje entre puerta y fuente

Drenar la corriente del transistor

Vamos Corriente de drenaje = (Voltaje del componente fundamental+Voltaje total de drenaje instantáneo)/Resistencia al drenaje

Voltaje de drenaje instantáneo total

Vamos Voltaje total de drenaje instantáneo = Voltaje del componente fundamental-Resistencia al drenaje*Corriente de drenaje

Voltaje de entrada en transistor

Vamos Voltaje del componente fundamental = Resistencia al drenaje*Corriente de drenaje-Voltaje total de drenaje instantáneo

Transconductancia de amplificadores de transistores

Vamos Transconductancia primaria MOSFET = (2*Corriente de drenaje)/(Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral)

Señal de corriente en el emisor dada la señal de entrada

Vamos Corriente de señal en el emisor = Voltaje del componente fundamental/Resistencia del emisor

Resistencia de entrada del amplificador de colector común

Vamos Resistencia de entrada = Voltaje del componente fundamental/Corriente base

Entrada de amplificador de amplificador de transistores

Vamos Entrada del amplificador = Resistencia de entrada*Corriente de entrada

Resistencia de salida del circuito de puerta común dada la tensión de prueba

Vamos Resistencia de salida finita = Voltaje de prueba/Corriente de prueba

Transconductancia utilizando la corriente de colector del amplificador de transistores

Vamos Transconductancia primaria MOSFET = Colector actual/Voltaje umbral

Corriente de prueba del amplificador de transistores

Vamos Corriente de prueba = Voltaje de prueba/Resistencia de entrada

Resistencia de entrada del circuito de puerta común

Vamos Resistencia de entrada = Voltaje de prueba/Corriente de prueba

Ganancia de corriente CC del amplificador

Vamos DC ganancia de corriente = Colector actual/Corriente base

Transconductancia de amplificadores de transistores Fórmula

Transconductancia primaria MOSFET = (2*Corriente de drenaje)/(Voltaje a través del óxido-Voltaje umbral)
g_mp = (2*i_d)/(V_ox-V_t)

¿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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