गेट टू सोर्स व्होल्टेज वापरून MOSFET च्या चॅनेलचे आचरण उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
चॅनेलचे संचालन = चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी*(गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)
हे सूत्र 7 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
चॅनेलचे संचालन - (मध्ये मोजली सीमेन्स) - वाहिनीचे प्रवाहकत्व हे सामान्यत: चॅनेलमधून जाणारे विद्युत् प्रवाह आणि त्यावरील व्होल्टेजचे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केले जाते.
चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता - (मध्ये मोजली स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद) - चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉनची गतिशीलता म्हणजे ट्रान्झिस्टरमधील सिलिकॉन चॅनेलसारख्या अर्धसंवाहक सामग्रीच्या पृष्ठभागावर हलविण्याची किंवा प्रवास करण्याची इलेक्ट्रॉनची क्षमता.
ऑक्साइड कॅपेसिटन्स - (मध्ये मोजली फॅरड) - ऑक्साइड कॅपेसिटन्स हा एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे जो एमओएस उपकरणांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतो, जसे की एकात्मिक सर्किट्सचा वेग आणि वीज वापर.
चॅनेल रुंदी - (मध्ये मोजली मीटर) - चॅनेलची रुंदी वायरलेस कम्युनिकेशन चॅनेलवर डेटा प्रसारित करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या फ्रिक्वेन्सीच्या श्रेणीचा संदर्भ देते. हे बँडविड्थ म्हणून देखील ओळखले जाते आणि हर्ट्झ (Hz) मध्ये मोजले जाते.
चॅनेलची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - चॅनेलची लांबी फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर (FET) मध्ये स्त्रोत आणि ड्रेन टर्मिनल्समधील अंतर दर्शवते.
गेट-स्रोत व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - गेट-स्रोत व्होल्टेज हे एक गंभीर पॅरामीटर आहे जे FET च्या ऑपरेशनवर परिणाम करते आणि ते सहसा डिव्हाइसचे वर्तन नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाते.
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - थ्रेशोल्ड व्होल्टेज, ज्याला गेट थ्रेशोल्ड व्होल्टेज किंवा फक्त Vth असेही म्हटले जाते, हे फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरच्या ऑपरेशनमध्ये एक महत्त्वपूर्ण पॅरामीटर आहे, जे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्समधील मूलभूत घटक आहेत.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता: 38 स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद --> 38 स्क्वेअर मीटर प्रति व्होल्ट प्रति सेकंद कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
ऑक्साइड कॅपेसिटन्स: 940 मायक्रोफरॅड --> 0.00094 फॅरड (रूपांतरण तपासा ​येथे)
चॅनेल रुंदी: 10 मायक्रोमीटर --> 1E-05 मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
चॅनेलची लांबी: 100 मायक्रोमीटर --> 0.0001 मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
गेट-स्रोत व्होल्टेज: 4 व्होल्ट --> 4 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज: 2.3 व्होल्ट --> 2.3 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth) --> 38*0.00094*1E-05/0.0001*(4-2.3)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
G = 0.0060724
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
0.0060724 सीमेन्स -->6.0724 मिलिसीमेन्स (रूपांतरण तपासा ​येथे)
अंतिम उत्तर
6.0724 मिलिसीमेन्स <-- चॅनेलचे संचालन
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित पायल प्रिया
बिरसा तंत्रज्ञान तंत्रज्ञान संस्था (बिट), सिंदरी
पायल प्रिया यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 600+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित उर्वी राठोड
विश्वकर्मा शासकीय अभियांत्रिकी महाविद्यालय (व्हीजीईसी), अहमदाबाद
उर्वी राठोड यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 1900+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

20 विद्युतदाब कॅल्क्युलेटर

गेट टू सोर्स व्होल्टेज वापरून MOSFET च्या चॅनेलचे आचरण
​ जा चॅनेलचे संचालन = चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी*(गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
सामान्य गेट आउटपुट व्होल्टेज
​ जा आउटपुट व्होल्टेज = -(Transconductance*गंभीर व्होल्टेज)*((लोड प्रतिकार*गेट प्रतिकार)/(गेट प्रतिकार+लोड प्रतिकार))
डिफरेंशियल इनपुट व्होल्टेजसह ऑपरेशनवर MOSFET चे गेट आणि स्त्रोत ओलांडून व्होल्टेज
​ जा गेट-स्रोत व्होल्टेज = थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+sqrt((2*डीसी बायस वर्तमान)/(प्रक्रिया ट्रान्सकंडक्टन्स पॅरामीटर*प्रसर गुणोत्तर))
कॉमन-मोड सिग्नल दिलेला MOSFET च्या ड्रेन Q1 वर आउटपुट व्होल्टेज
​ जा ड्रेन व्होल्टेज Q1 = -आउटपुट प्रतिकार*(Transconductance*सामान्य मोड इनपुट सिग्नल)/(1+(2*Transconductance*आउटपुट प्रतिकार))
स्रोत इनपुट व्होल्टेज
​ जा स्रोत इनपुट व्होल्टेज = इनपुट व्होल्टेज*(इनपुट अॅम्प्लीफायर प्रतिरोध/(इनपुट अॅम्प्लीफायर प्रतिरोध+समतुल्य स्रोत प्रतिकार))
इनपुट गेट-टू-सोर्स व्होल्टेज
​ जा गंभीर व्होल्टेज = (इनपुट अॅम्प्लीफायर प्रतिरोध/(इनपुट अॅम्प्लीफायर प्रतिरोध+समतुल्य स्रोत प्रतिकार))*इनपुट व्होल्टेज
कॉमन-मोड सिग्नल दिलेला MOSFET च्या ड्रेन Q2 वर आउटपुट व्होल्टेज
​ जा ड्रेन व्होल्टेज Q2 = -(आउटपुट प्रतिकार/((1/Transconductance)+2*आउटपुट प्रतिकार))*सामान्य मोड इनपुट सिग्नल
MOSFET मध्ये पॉझिटिव्ह व्होल्टेज दिलेला डिव्हाइस पॅरामीटर
​ जा इनपुट वर्तमान = गेट-स्रोत व्होल्टेज*(कोनीय वारंवारता*(स्त्रोत गेट कॅपेसिटन्स+गेट-ड्रेन कॅपेसिटन्स))
MOSFET चा स्रोत आणि गेटवर व्होल्टेज दिलेला इनपुट करंट
​ जा गेट-स्रोत व्होल्टेज = इनपुट वर्तमान/(कोनीय वारंवारता*(स्त्रोत गेट कॅपेसिटन्स+गेट-ड्रेन कॅपेसिटन्स))
ओव्हरड्राइव्ह व्होल्टेज जेव्हा MOSFET लोड रेझिस्टन्ससह अॅम्प्लीफायर म्हणून कार्य करते
​ जा Transconductance = एकूण वर्तमान/(सामान्य मोड इनपुट सिग्नल-(2*एकूण वर्तमान*आउटपुट प्रतिकार))
विभेदक अॅम्प्लीफायरचे वाढीव व्होल्टेज सिग्नल
​ जा सामान्य मोड इनपुट सिग्नल = (एकूण वर्तमान/Transconductance)+(2*एकूण वर्तमान*आउटपुट प्रतिकार)
MOSFET मध्ये ड्रेन Q2 वर व्होल्टेज
​ जा आउटपुट व्होल्टेज = -(MOSFET चे एकूण लोड प्रतिरोध/(2*आउटपुट प्रतिकार))*सामान्य मोड इनपुट सिग्नल
MOSFET च्या ड्रेन Q1 वर व्होल्टेज
​ जा आउटपुट व्होल्टेज = -(MOSFET चे एकूण लोड प्रतिरोध/(2*आउटपुट प्रतिकार))*सामान्य मोड इनपुट सिग्नल
MOSFET चे संपृक्तता व्होल्टेज
​ जा ड्रेन आणि स्त्रोत संपृक्तता व्होल्टेज = गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज
ओव्हरड्राइव्ह व्होल्टेज दिलेल्या विभेदक इनपुट व्होल्टेजवर MOSFET च्या स्त्रोतापासून गेटपर्यंत व्होल्टेज
​ जा गेट-स्रोत व्होल्टेज = थ्रेशोल्ड व्होल्टेज+1.4*प्रभावी व्होल्टेज
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज जेव्हा MOSFET एम्पलीफायर म्हणून कार्य करते
​ जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = गेट-स्रोत व्होल्टेज-प्रभावी व्होल्टेज
MOSFET चे ट्रेशोल्ड व्होल्टेज
​ जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = गेट-स्रोत व्होल्टेज-प्रभावी व्होल्टेज
ओव्हरड्राइव्ह व्होल्टेज
​ जा ओव्हरड्राइव्ह व्होल्टेज = (2*ड्रेन करंट)/Transconductance
MOSFET च्या ड्रेन Q1 वर आउटपुट व्होल्टेज
​ जा ड्रेन व्होल्टेज Q1 = -(आउटपुट प्रतिकार*एकूण वर्तमान)
MOSFET च्या ड्रेन Q2 वर आउटपुट व्होल्टेज
​ जा ड्रेन व्होल्टेज Q2 = -(आउटपुट प्रतिकार*एकूण वर्तमान)

16 MOSFET वैशिष्ट्ये कॅल्क्युलेटर

गेट टू सोर्स व्होल्टेज वापरून MOSFET च्या चॅनेलचे आचरण
​ जा चॅनेलचे संचालन = चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी*(गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
MOSFET Transconductance दिलेला ऑक्साइड कॅपेसिटन्स
​ जा MOSFET मध्ये ट्रान्सकंडक्टन्स = sqrt(2*इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*(ट्रान्झिस्टरची रुंदी/ट्रान्झिस्टरची लांबी)*ड्रेन करंट)
MOSFET च्या लोड रेझिस्टन्समुळे व्होल्टेज वाढणे
​ जा व्होल्टेज वाढणे = Transconductance*(1/(1/लोड प्रतिकार+1/आउटपुट प्रतिकार))/(1+Transconductance*स्रोत प्रतिकार)
MOSFET ची संक्रमण वारंवारता
​ जा संक्रमण वारंवारता = Transconductance/(2*pi*(स्त्रोत गेट कॅपेसिटन्स+गेट-ड्रेन कॅपेसिटन्स))
बायस पॉइंटवर कमाल व्होल्टेज वाढ
​ जा कमाल व्होल्टेज वाढ = 2*(पुरवठा व्होल्टेज-प्रभावी व्होल्टेज)/(प्रभावी व्होल्टेज)
लहान सिग्नल वापरून व्होल्टेज वाढवणे
​ जा व्होल्टेज वाढणे = Transconductance*1/(1/लोड प्रतिकार+1/मर्यादित प्रतिकार)
MOSFET च्या स्त्रोत चॅनेल रुंदीचे गेट
​ जा चॅनेल रुंदी = ओव्हरलॅप कॅपेसिटन्स/(ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*ओव्हरलॅप लांबी)
ड्रेन व्होल्टेज दिलेला व्होल्टेज गेन
​ जा व्होल्टेज वाढणे = (ड्रेन करंट*लोड प्रतिकार*2)/प्रभावी व्होल्टेज
MOSFET चे संपृक्तता व्होल्टेज
​ जा ड्रेन आणि स्त्रोत संपृक्तता व्होल्टेज = गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज
Transconductance वर शरीर प्रभाव
​ जा बॉडी ट्रान्सकंडक्टन्स = थ्रेशोल्डमध्ये बेस व्होल्टेजमध्ये बदल*Transconductance
MOSFET चे बायस व्होल्टेज
​ जा एकूण तात्काळ बायस व्होल्टेज = डीसी बायस व्होल्टेज+डीसी व्होल्टेज
सर्व व्होल्टेज दिलेला कमाल व्होल्टेज वाढ
​ जा कमाल व्होल्टेज वाढ = (पुरवठा व्होल्टेज-0.3)/थर्मल व्होल्टेज
MOSFET चे ट्रेशोल्ड व्होल्टेज
​ जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = गेट-स्रोत व्होल्टेज-प्रभावी व्होल्टेज
MOSFET मध्ये ट्रान्सकंडक्टन्स
​ जा Transconductance = (2*ड्रेन करंट)/ओव्हरड्राइव्ह व्होल्टेज
लहान सिग्नल MOSFET मॉडेलमध्ये प्रवर्धन घटक
​ जा प्रवर्धन घटक = Transconductance*आउटपुट प्रतिकार
MOSFET च्या लिनियर रेझिस्टन्स मध्ये आचरण
​ जा चॅनेलचे संचालन = 1/रेखीय प्रतिकार

गेट टू सोर्स व्होल्टेज वापरून MOSFET च्या चॅनेलचे आचरण सुत्र

चॅनेलचे संचालन = चॅनेलच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रॉन्सची गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी*(गेट-स्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)

MOSFET मध्ये कंडक्टन्सचे अनुप्रयोग काय आहेत?

MOSFETs मध्ये कंडक्टन्सचे ऍप्लिकेशन्स विशाल आणि विविध आहेत. त्यामध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी अॅम्प्लिफायर्स, स्विचेस, व्होल्टेज रेग्युलेटर, ऑसिलेटर आणि डिजिटल लॉजिक सर्किट्स समाविष्ट आहेत. विद्युत प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी आणि सिग्नल ध्रुवीयतेमध्ये फेरफार करण्याच्या MOSFET च्या क्षमतेमध्ये आचरण देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, ज्यामुळे ते आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रणालींमध्ये एक आवश्यक घटक बनतात.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!