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

✖Libre parcours moyen d'électrons qui représente la distance moyenne qu'un électron peut parcourir sans se disperser avec des impuretés, des défaites ou d'autres obstacles à l'intérieur du dispositif à semi-conducteurs.ⓘ Libre parcours moyen des électrons [λ]			+10% -10%
✖Le paramètre de transconductance de processus (PTM) est un paramètre utilisé dans la modélisation des dispositifs à semi-conducteurs pour caractériser les performances d'un transistor.ⓘ Paramètre de transconductance de processus [k'_n]			+10% -10%
✖Le courant de drain est le courant qui circule entre les bornes de drain et de source d'un transistor à effet de champ (FET), qui est un type de transistor couramment utilisé dans les circuits électroniques.ⓘ Courant de vidange [i_d]			+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 pour le modèle MOSFET à petit signal [A_f]

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Formule

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Facteur d'amplification pour le modèle MOSFET à petit signal

Formule

`"A"_{"f"} = 1/"λ"*sqrt((2*"k'"_{"n"})/"i"_{"d"})`

Exemple

`"82.42043"=1/"2.78"*sqrt((2*"2.1A/V²")/"0.08mA")`

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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Facteur d'amplification = 1/Libre parcours moyen des électrons*sqrt((2*Paramètre de transconductance de processus)/Courant de vidange)
A_f = 1/λ*sqrt((2*k'_n)/i_d)
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

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.
Libre parcours moyen des électrons - Libre parcours moyen d'électrons qui représente la distance moyenne qu'un électron peut parcourir sans se disperser avec des impuretés, des défaites ou d'autres obstacles à l'intérieur du dispositif à semi-conducteurs.
Paramètre de transconductance de processus - (Mesuré en Ampère par volt carré) - Le paramètre de transconductance de processus (PTM) est un paramètre utilisé dans la modélisation des dispositifs à semi-conducteurs pour caractériser les performances d'un transistor.
Courant de vidange - (Mesuré en Ampère) - Le courant de drain est le courant qui circule entre les bornes de drain et de source d'un transistor à effet de champ (FET), qui est un type de transistor couramment utilisé dans les circuits électroniques.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Libre parcours moyen des électrons: 2.78 --> Aucune conversion requise
Paramètre de transconductance de processus: 2.1 Ampère par volt carré --> 2.1 Ampère par volt carré Aucune conversion requise
Courant de vidange: 0.08 Milliampère --> 8E-05 Ampère (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

A_f = 1/λ*sqrt((2*k'_n)/i_d) --> 1/2.78*sqrt((2*2.1)/8E-05)

Évaluer ... ...

A_f = 82.4204261682705

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

82.4204261682705 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

82.4204261682705 ≈ 82.42043 <-- 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 Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ 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

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

Facteur d'amplification = 1/Libre parcours moyen des électrons*sqrt((2*Paramètre de transconductance de processus)/Courant de vidange)
A_f = 1/λ*sqrt((2*k'_n)/i_d)

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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