Calculadora Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial

✖El voltaje de umbral, también conocido como voltaje de umbral de puerta o simplemente Vth, es un parámetro crítico en el funcionamiento de los transistores de efecto de campo, que son componentes fundamentales en la electrónica moderna.ⓘ Voltaje de umbral [V_th]			+10% -10%
✖La corriente de polarización de CC es la corriente constante que fluye a través de un circuito o dispositivo para establecer un determinado punto de operación o punto de polarización.ⓘ Corriente de polarización de CC [I_b]			+10% -10%
✖El parámetro de transconductancia de proceso (PTM) es un parámetro utilizado en el modelado de dispositivos semiconductores para caracterizar el rendimiento de un transistor.ⓘ Parámetro de transconductancia del proceso [k'_n]			+10% -10%
✖La relación de aspecto se define como la relación entre el ancho del canal del transistor y su longitud. Es la relación entre el ancho de la puerta y la distancia entre la fuenteⓘ Relación de aspecto [WL]			+10% -10%

✖El voltaje de la fuente de puerta es un parámetro crítico que afecta el funcionamiento de un FET y, a menudo, se usa para controlar el comportamiento del dispositivo.ⓘ Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial [V_gs]

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Fórmula

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Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial

Fórmula

`"V"_{"gs"} = "V"_{"th"}+sqrt((2*"I"_{"b"})/("k'"_{"n"}*"WL"))`

Ejemplo

`"5.362834V"="2.3V"+sqrt((2*"985mA")/("2.1A/V²"*"0.1"))`

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Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Voltaje puerta-fuente = Voltaje de umbral+sqrt((2*Corriente de polarización de CC)/(Parámetro de transconductancia del proceso*Relación de aspecto))
V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Voltaje puerta-fuente - (Medido en Voltio) - El voltaje de la fuente de puerta es un parámetro crítico que afecta el funcionamiento de un FET y, a menudo, se usa para controlar el comportamiento del dispositivo.
Voltaje de umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje de umbral, también conocido como voltaje de umbral de puerta o simplemente Vth, es un parámetro crítico en el funcionamiento de los transistores de efecto de campo, que son componentes fundamentales en la electrónica moderna.
Corriente de polarización de CC - (Medido en Amperio) - La corriente de polarización de CC es la corriente constante que fluye a través de un circuito o dispositivo para establecer un determinado punto de operación o punto de polarización.
Parámetro de transconductancia del proceso - (Medido en Amperio por voltio cuadrado) - El parámetro de transconductancia de proceso (PTM) es un parámetro utilizado en el modelado de dispositivos semiconductores para caracterizar el rendimiento de un transistor.
Relación de aspecto - La relación de aspecto se define como la relación entre el ancho del canal del transistor y su longitud. Es la relación entre el ancho de la puerta y la distancia entre la fuente

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

Voltaje de umbral: 2.3 Voltio --> 2.3 Voltio No se requiere conversión
Corriente de polarización de CC: 985 Miliamperio --> 0.985 Amperio (Verifique la conversión aquí)
Parámetro de transconductancia del proceso: 2.1 Amperio por voltio cuadrado --> 2.1 Amperio por voltio cuadrado No se requiere conversión
Relación de aspecto: 0.1 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL)) --> 2.3+sqrt((2*0.985)/(2.1*0.1))

Evaluar ... ...

V_gs = 5.36283404397829

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

5.36283404397829 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

5.36283404397829 ≈ 5.362834 Voltio <-- Voltaje puerta-fuente

(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 Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 20 Voltaje 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)

Voltaje de salida de puerta común

Vamos Tensión de salida = -(Transconductancia*Voltaje crítico)*((Resistencia de carga*Resistencia de la puerta)/(Resistencia de la puerta+Resistencia de carga))

Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial

Vamos Voltaje puerta-fuente = Voltaje de umbral+sqrt((2*Corriente de polarización de CC)/(Parámetro de transconductancia del proceso*Relación de aspecto))

Voltaje de salida en el drenaje Q1 de MOSFET dada la señal de modo común

Vamos Voltaje de drenaje Q1 = -Resistencia de salida*(Transconductancia*Señal de entrada de modo común)/(1+(2*Transconductancia*Resistencia de salida))

Voltaje de entrada de fuente

Vamos Voltaje de entrada de fuente = Voltaje de entrada*(Resistencia del amplificador de entrada/(Resistencia del amplificador de entrada+Resistencia de fuente equivalente))

Voltaje de entrada de puerta a fuente

Vamos Voltaje crítico = (Resistencia del amplificador de entrada/(Resistencia del amplificador de entrada+Resistencia de fuente equivalente))*Voltaje de entrada

Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET dada la corriente de entrada

Vamos Voltaje puerta-fuente = Corriente de entrada/(Frecuencia angular*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Voltaje positivo dado parámetro de dispositivo en MOSFET

Vamos Corriente de entrada = Voltaje puerta-fuente*(Frecuencia angular*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Voltaje de salida en el drenaje Q2 de MOSFET dada la señal de modo común

Vamos Voltaje de drenaje Q2 = -(Resistencia de salida/((1/Transconductancia)+2*Resistencia de salida))*Señal de entrada de modo común

Voltaje de sobremarcha cuando MOSFET actúa como amplificador con resistencia de carga

Vamos Transconductancia = Corriente Total/(Señal de entrada de modo común-(2*Corriente Total*Resistencia de salida))

Señal de voltaje incremental del amplificador diferencial

Vamos Señal de entrada de modo común = (Corriente Total/Transconductancia)+(2*Corriente Total*Resistencia de salida)

Voltaje en el drenaje Q1 de MOSFET

Vamos Tensión de salida = -(Resistencia de carga total de MOSFET/(2*Resistencia de salida))*Señal de entrada de modo común

Voltaje en el drenaje Q2 en MOSFET

Vamos Tensión de salida = -(Resistencia de carga total de MOSFET/(2*Resistencia de salida))*Señal de entrada de modo común

Voltaje de saturación de MOSFET

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

Voltaje de sobremarcha

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

Voltaje de salida en el drenaje Q1 de MOSFET

Vamos Voltaje de drenaje Q1 = -(Resistencia de salida*Corriente Total)

Voltaje de salida en el drenaje Q2 de MOSFET

Vamos Voltaje de drenaje Q2 = -(Resistencia de salida*Corriente Total)

Voltaje a través de la puerta a la fuente del MOSFET en el voltaje de entrada diferencial dado el voltaje de sobremarcha

Vamos Voltaje puerta-fuente = Voltaje de umbral+1.4*Voltaje efectivo

Voltaje de umbral cuando MOSFET actúa como amplificador

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

Voltaje umbral de MOSFET

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

Voltaje a través de la puerta y la fuente del MOSFET en funcionamiento con voltaje de entrada diferencial Fórmula

Voltaje puerta-fuente = Voltaje de umbral+sqrt((2*Corriente de polarización de CC)/(Parámetro de transconductancia del proceso*Relación de aspecto))
V_gs = V_th+sqrt((2*I_b)/(k'_n*WL))

¿Qué es el voltaje de entrada diferencial?

El voltaje de entrada diferencial es el voltaje máximo que se puede suministrar a los pines de entrada (entrada no inversora) y de entrada (entrada inversora) sin causar daños o degradar las características del IC.

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