Transconductance des amplificateurs à transistors Calculatrice

✖Le courant de drain inférieur à la tension de seuil est défini comme le courant sous-seuil et varie de façon exponentielle avec la tension grille-source.ⓘ Courant de vidange [i_d]			+10% -10%
✖La tension aux bornes de l'oxyde est due à la charge à l'interface oxyde-semi-conducteur et le troisième terme est dû à la densité de charge dans l'oxyde.ⓘ Tension aux bornes de l'oxyde [V_ox]			+10% -10%
✖La tension de seuil du transistor est la tension grille-source minimale nécessaire pour créer un chemin conducteur entre les bornes source et drain.ⓘ Tension de seuil [V_t]			+10% -10%

✖La transconductance primaire du MOSFET est la variation du courant de drain divisée par la petite variation de la tension grille/source avec une tension drain/source constante.ⓘ Transconductance des amplificateurs à transistors [g_mp]

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Formule

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Transconductance des amplificateurs à transistors

Formule

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

Exemple

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

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Transconductance des amplificateurs à transistors Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Transconductance primaire MOSFET = (2*Courant de vidange)/(Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil)
g_mp = (2*i_d)/(V_ox-V_t)
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Transconductance primaire MOSFET - (Mesuré en Siemens) - La transconductance primaire du MOSFET est la variation du courant de drain divisée par la petite variation de la tension grille/source avec une tension drain/source constante.
Courant de vidange - (Mesuré en Ampère) - Le courant de drain inférieur à la tension de seuil est défini comme le courant sous-seuil et varie de façon exponentielle avec la tension grille-source.
Tension aux bornes de l'oxyde - (Mesuré en Volt) - La tension aux bornes de l'oxyde est due à la charge à l'interface oxyde-semi-conducteur et le troisième terme est dû à la densité de charge dans l'oxyde.
Tension de seuil - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil du transistor est la tension grille-source minimale nécessaire pour créer un chemin conducteur entre les bornes source et drain.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Courant de vidange: 17.5 Milliampère --> 0.0175 Ampère (Vérifiez la conversion ici)
Tension aux bornes de l'oxyde: 3.775 Volt --> 3.775 Volt Aucune conversion requise
Tension de seuil: 2 Volt --> 2 Volt Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

g_mp = 0.0197183098591549

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.0197183098591549 Siemens -->19.7183098591549 millisiemens (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

19.7183098591549 ≈ 19.71831 millisiemens <-- Transconductance primaire MOSFET

(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!

< 18 Caractéristiques de l'amplificateur à transistor Calculatrices

Courant circulant dans le canal induit dans le transistor étant donné la tension d'oxyde

Aller Courant de sortie = (Mobilité de l'électron*Capacité d'oxyde*(Largeur du canal/Longueur du canal)*(Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil))*Tension de saturation entre drain et source

Tension efficace globale de la transconductance MOSFET

Aller Tension efficace = sqrt(2*Courant de drainage de saturation/(Paramètre de transconductance du processus*(Largeur du canal/Longueur du canal)))

Courant entrant dans la borne de drain du MOSFET à saturation

Aller Courant de drainage de saturation = 1/2*Paramètre de transconductance du processus*(Largeur du canal/Longueur du canal)*(Tension efficace)^2

Tension d'entrée donnée Tension du signal

Aller Tension des composants fondamentaux = (Résistance d'entrée finie/(Résistance d'entrée finie+Résistance du signal))*Tension du petit signal

Paramètre de transconductance du transistor MOS

Aller Paramètre de transconductance = Courant de vidange/((Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil)*Tension entre la porte et la source)

Courant de drain instantané utilisant la tension entre le drain et la source

Aller Courant de vidange = Paramètre de transconductance*(Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil)*Tension entre la porte et la source

Courant de drain du transistor

Aller Courant de vidange = (Tension des composants fondamentaux+Tension de vidange instantanée totale)/Résistance aux fuites

Tension de drain instantanée totale

Aller Tension de vidange instantanée totale = Tension des composants fondamentaux-Résistance aux fuites*Courant de vidange

Tension d'entrée dans le transistor

Aller Tension des composants fondamentaux = Résistance aux fuites*Courant de vidange-Tension de vidange instantanée totale

Transconductance des amplificateurs à transistors

Aller Transconductance primaire MOSFET = (2*Courant de vidange)/(Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil)

Courant de signal dans l'émetteur donné Signal d'entrée

Aller Courant de signal dans l'émetteur = Tension des composants fondamentaux/Résistance de l'émetteur

Transconductance utilisant le courant de collecteur de l'amplificateur à transistor

Aller Transconductance primaire MOSFET = Courant du collecteur/Tension de seuil

Résistance d'entrée de l'amplificateur à collecteur commun

Aller Résistance d'entrée = Tension des composants fondamentaux/Courant de base

Gain de courant continu de l'amplificateur

Aller Gain de courant continu = Courant du collecteur/Courant de base

Résistance de sortie du circuit de porte commun compte tenu de la tension de test

Aller Résistance de sortie finie = Tension d'essai/Courant d'essai

Entrée amplificateur de l'amplificateur à transistor

Aller Entrée amplificateur = Résistance d'entrée*Courant d'entrée

Courant de test de l'amplificateur à transistor

Aller Courant d'essai = Tension d'essai/Résistance d'entrée

Résistance d'entrée du circuit à porte commune

Aller Résistance d'entrée = Tension d'essai/Courant d'essai

Transconductance des amplificateurs à transistors Formule

Transconductance primaire MOSFET = (2*Courant de vidange)/(Tension aux bornes de l'oxyde-Tension de seuil)
g_mp = (2*i_d)/(V_ox-V_t)

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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