Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal Calculatrice

✖La transconductance est définie comme le rapport entre la variation du courant de sortie et la variation de la tension d'entrée, la tension grille-source étant maintenue constante.ⓘ Transconductance [g_m]			+10% -10%
✖La résistance de sortie fait référence à la résistance d'un circuit électronique au flux de courant lorsqu'une charge est connectée à sa sortie.ⓘ Résistance de sortie [R_out]			+10% -10%

✖Le facteur d'amplification est la mesure de l'augmentation de la puissance d'un signal électrique lorsqu'il traverse un appareil. Il est défini comme le rapport entre l'amplitude ou la puissance de sortie et l'amplitude d'entrée.ⓘ Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal [A_f]

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Formule

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Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal

Formule

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

Exemple

`"2.25"="0.5mS"*"4.5kΩ"`

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Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Facteur d'amplification = Transconductance*Résistance de sortie
A_f = g_m*R_out
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Facteur d'amplification - Le facteur d'amplification est la mesure de l'augmentation de la puissance d'un signal électrique lorsqu'il traverse un appareil. Il est défini comme le rapport entre l'amplitude ou la puissance de sortie et l'amplitude d'entrée.
Transconductance - (Mesuré en Siemens) - La transconductance est définie comme le rapport entre la variation du courant de sortie et la variation de la tension d'entrée, la tension grille-source étant maintenue constante.
Résistance de sortie - (Mesuré en Ohm) - La résistance de sortie fait référence à la résistance d'un circuit électronique au flux de courant lorsqu'une charge est connectée à sa sortie.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Transconductance: 0.5 millisiemens --> 0.0005 Siemens (Vérifiez la conversion ici)
Résistance de sortie: 4.5 Kilohm --> 4500 Ohm (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

A_f = g_m*R_out --> 0.0005*4500

Évaluer ... ...

A_f = 2.25

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

2.25 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

2.25 <-- Facteur d'amplification

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Payal Priya

Institut de technologie de Birsa (BIT), Sindri

Payal Priya a créé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

Vérifié par Prahalad Singh

Collège d'ingénierie et centre de recherche de Jaipur (JECRC), Jaipur

Prahalad Singh a validé cette calculatrice et 10+ autres calculatrices!

< 15 Analyse des petits signaux Calculatrices

Gain de tension de petit signal par rapport à la résistance d'entrée

Aller Gain de tension = (Résistance de l'amplificateur d'entrée/(Résistance de l'amplificateur d'entrée+Résistance auto-induite))*((Résistance à la source*Résistance de sortie)/(Résistance à la source+Résistance de sortie))/(1/Transconductance+((Résistance à la source*Résistance de sortie)/(Résistance à la source+Résistance de sortie)))

Tension grille-source par rapport à la résistance des petits signaux

Aller Tension critique = Tension d'entrée*((1/Transconductance)/((1/Transconductance)*((Résistance à la source*Résistance aux petits signaux)/(Résistance à la source+Résistance aux petits signaux))))

Tension de sortie de drain commun en petit signal

Aller Tension de sortie = Transconductance*Tension critique*((Résistance à la source*Résistance aux petits signaux)/(Résistance à la source+Résistance aux petits signaux))

Tension de sortie du canal P à petit signal

Aller Tension de sortie = Transconductance*Tension source-grille*((Résistance de sortie*Résistance aux fuites)/(Résistance aux fuites+Résistance de sortie))

Gain de tension pour petit signal

Aller Gain de tension = (Transconductance*(1/((1/Résistance à la charge)+(1/Résistance aux fuites))))/(1+(Transconductance*Résistance auto-induite))

Gain de tension des petits signaux par rapport à la résistance de drain

Aller Gain de tension = (Transconductance*((Résistance de sortie*Résistance aux fuites)/(Résistance de sortie+Résistance aux fuites)))

Courant de sortie du petit signal

Aller Courant de sortie = (Transconductance*Tension critique)*(Résistance aux fuites/(Résistance à la charge+Résistance aux fuites))

Facteur d'amplification pour le modèle MOSFET à petit signal

Aller Facteur d'amplification = 1/Libre parcours moyen des électrons*sqrt((2*Paramètre de transconductance de processus)/Courant de vidange)

Courant d'entrée du petit signal

Aller Courant d'entrée du petit signal = (Tension critique*((1+Transconductance*Résistance auto-induite)/Résistance auto-induite))

Transconductance étant donné les paramètres de petits signaux

Aller Transconductance = 2*Paramètre de transconductance*(Composante CC de la tension grille-source-Tension totale)

Gain de tension en utilisant un petit signal

Aller Gain de tension = Transconductance*1/(1/Résistance à la charge+1/Résistance finie)

Tension de sortie de petit signal

Aller Tension de sortie = Transconductance*Tension source-grille*Résistance à la charge

Tension porte à source dans un petit signal

Aller Tension critique = Tension d'entrée/(1+Résistance auto-induite*Transconductance)

Courant de drain du petit signal MOSFET

Aller Courant de vidange = 1/(Libre parcours moyen des électrons*Résistance de sortie)

Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal

Aller Facteur d'amplification = Transconductance*Résistance de sortie

< 15 Caractéristiques du MOSFET Calculatrices

Conductance du canal du MOSFET utilisant la tension grille à source

Aller Conductance du canal = Mobilité des électrons à la surface du canal*Capacité d'oxyde*Largeur de canal/Longueur du canal*(Tension grille-source-Tension de seuil)

Gain de tension donné Résistance de charge du MOSFET

Aller Gain de tension = Transconductance*(1/(1/Résistance à la charge+1/Résistance de sortie))/(1+Transconductance*Résistance à la source)

Fréquence de transition du MOSFET

Aller Fréquence de transition = Transconductance/(2*pi*(Capacité de la porte source+Capacité de vidange de porte))

Largeur du canal porte à source du MOSFET

Aller Largeur de canal = Capacité de chevauchement/(Capacité d'oxyde*Longueur de chevauchement)

Gain de tension maximal au point de polarisation

Aller Gain de tension maximal = 2*(Tension d'alimentation-Tension efficace)/(Tension efficace)

Gain de tension en utilisant un petit signal

Aller Gain de tension = Transconductance*1/(1/Résistance à la charge+1/Résistance finie)

Gain de tension donné Tension de drain

Aller Gain de tension = (Courant de vidange*Résistance à la charge*2)/Tension efficace

Effet corporel sur la transconductance

Aller Transconductance corporelle = Modification du seuil à la tension de base*Transconductance

Tension de polarisation du MOSFET

Aller Tension de polarisation instantanée totale = Tension de polarisation CC+Tension continue

Tension de saturation du MOSFET

Aller Tension de saturation du drain et de la source = Tension grille-source-Tension de seuil

Gain de tension maximum compte tenu de toutes les tensions

Aller Gain de tension maximal = (Tension d'alimentation-0.3)/Tension thermique

Transconductance dans MOSFET

Aller Transconductance = (2*Courant de vidange)/Tension de surmultiplication

Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal

Aller Facteur d'amplification = Transconductance*Résistance de sortie

Tension de seuil du MOSFET

Aller Tension de seuil = Tension grille-source-Tension efficace

Conductance dans la résistance linéaire du MOSFET

Aller Conductance du canal = 1/Résistance linéaire

Facteur d'amplification dans le modèle MOSFET à petit signal Formule

Facteur d'amplification = Transconductance*Résistance de sortie
A_f = g_m*R_out

Quelle est l'utilisation de la transconductance dans le MOSFET?

La transconductance est une expression des performances d'un transistor bipolaire ou d'un transistor à effet de champ (FET). En général, plus le chiffre de transconductance d'un dispositif est élevé, plus le gain (amplification) qu'il est capable de fournir est important, lorsque tous les autres facteurs sont maintenus constants.

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