Przewodnictwo kanału MOSFET przy użyciu napięcia bramki-źródła Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Przewodnictwo kanału = Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału*Pojemność tlenkowa*Szerokość kanału/Długość kanału*(Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)
Ta formuła używa 7 Zmienne
Używane zmienne
Przewodnictwo kanału - (Mierzone w Siemens) - Przewodność kanału jest zwykle definiowana jako stosunek prądu przepływającego przez kanał do napięcia na nim.
Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału - (Mierzone w Metr kwadratowy na wolt na sekundę) - Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału odnosi się do zdolności elektronów do poruszania się lub przemieszczania się po powierzchni materiału półprzewodnikowego, takiego jak kanał krzemowy w tranzystorze.
Pojemność tlenkowa - (Mierzone w Farad) - Pojemność tlenkowa jest ważnym parametrem wpływającym na wydajność urządzeń MOS, takim jak prędkość i pobór mocy układów scalonych.
Szerokość kanału - (Mierzone w Metr) - Szerokość kanału odnosi się do zakresu częstotliwości używanych do przesyłania danych w kanale komunikacji bezprzewodowej. Jest ona również nazywana szerokością pasma i jest mierzona w hercach (Hz).
Długość kanału - (Mierzone w Metr) - Długość kanału odnosi się do odległości między zaciskami źródła i drenu w tranzystorze polowym (FET).
Napięcie bramka-źródło - (Mierzone w Wolt) - Napięcie bramka-źródło jest krytycznym parametrem wpływającym na działanie tranzystora FET i często jest wykorzystywane do kontrolowania zachowania urządzenia.
Próg napięcia - (Mierzone w Wolt) - Napięcie progowe, zwane również napięciem progowym bramki lub po prostu Vth, jest krytycznym parametrem w działaniu tranzystorów polowych, które są podstawowymi elementami współczesnej elektroniki.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału: 38 Metr kwadratowy na wolt na sekundę --> 38 Metr kwadratowy na wolt na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Pojemność tlenkowa: 940 Mikrofarad --> 0.00094 Farad (Sprawdź konwersję tutaj)
Szerokość kanału: 10 Mikrometr --> 1E-05 Metr (Sprawdź konwersję tutaj)
Długość kanału: 100 Mikrometr --> 0.0001 Metr (Sprawdź konwersję tutaj)
Napięcie bramka-źródło: 4 Wolt --> 4 Wolt Nie jest wymagana konwersja
Próg napięcia: 2.3 Wolt --> 2.3 Wolt Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth) --> 38*0.00094*1E-05/0.0001*(4-2.3)
Ocenianie ... ...
G = 0.0060724
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.0060724 Siemens -->6.0724 Millisiemens (Sprawdź konwersję tutaj)
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
6.0724 Millisiemens <-- Przewodnictwo kanału
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Stworzone przez Payal Priya
Birsa Institute of Technology (KAWAŁEK), Sindri
Payal Priya utworzył ten kalkulator i 600+ więcej kalkulatorów!
Zweryfikowane przez Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod zweryfikował ten kalkulator i 1900+ więcej kalkulatorów!

20 Napięcie Kalkulatory

Przewodnictwo kanału MOSFET przy użyciu napięcia bramki-źródła
Iść Przewodnictwo kanału = Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału*Pojemność tlenkowa*Szerokość kanału/Długość kanału*(Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia)
Napięcie wyjściowe wspólnej bramki
Iść Napięcie wyjściowe = -(Transkonduktancja*Napięcie krytyczne)*((Odporność na obciążenie*Opór bramy)/(Opór bramy+Odporność na obciążenie))
Napięcie wyjściowe na drenie Q1 tranzystora MOSFET podanego w trybie wspólnym
Iść Napięcie drenu Q1 = -Rezystancja wyjściowa*(Transkonduktancja*Sygnał wejściowy trybu wspólnego)/(1+(2*Transkonduktancja*Rezystancja wyjściowa))
Napięcie na bramce i źródle tranzystora MOSFET podczas pracy z różnicowym napięciem wejściowym
Iść Napięcie bramka-źródło = Próg napięcia+sqrt((2*Prąd polaryzacji DC)/(Parametr transkonduktancji procesu*Współczynnik proporcji))
Źródło napięcia wejściowego
Iść Źródło napięcia wejściowego = Napięcie wejściowe*(Rezystancja wzmacniacza wejściowego/(Rezystancja wzmacniacza wejściowego+Równoważna rezystancja źródła))
Napięcie wejściowe bramka-źródło
Iść Napięcie krytyczne = (Rezystancja wzmacniacza wejściowego/(Rezystancja wzmacniacza wejściowego+Równoważna rezystancja źródła)) *Napięcie wejściowe
Napięcie wyjściowe na drenie Q2 tranzystora MOSFET podanego w trybie wspólnym
Iść Napięcie drenu Q2 = -(Rezystancja wyjściowa/((1/Transkonduktancja)+2*Rezystancja wyjściowa))*Sygnał wejściowy trybu wspólnego
Napięcie na bramce i źródle tranzystora MOSFET przy danym prądzie wejściowym
Iść Napięcie bramka-źródło = Prąd wejściowy/(Częstotliwość kątowa*(Pojemność bramki źródłowej+Pojemność bramowo-drenowa))
Napięcie dodatnie podane w parametrze urządzenia w tranzystorze MOSFET
Iść Prąd wejściowy = Napięcie bramka-źródło*(Częstotliwość kątowa*(Pojemność bramki źródłowej+Pojemność bramowo-drenowa))
Napięcie przesterowania, gdy MOSFET działa jako wzmacniacz z rezystancją obciążenia
Iść Transkonduktancja = Całkowity prąd/(Sygnał wejściowy trybu wspólnego-(2*Całkowity prąd*Rezystancja wyjściowa))
Przyrostowy sygnał napięciowy wzmacniacza różnicowego
Iść Sygnał wejściowy trybu wspólnego = (Całkowity prąd/Transkonduktancja)+(2*Całkowity prąd*Rezystancja wyjściowa)
Napięcie na drenie Q1 tranzystora MOSFET
Iść Napięcie wyjściowe = -(Całkowita rezystancja obciążenia MOSFET/(2*Rezystancja wyjściowa))*Sygnał wejściowy trybu wspólnego
Napięcie na drenie Q2 w MOSFET
Iść Napięcie wyjściowe = -(Całkowita rezystancja obciążenia MOSFET/(2*Rezystancja wyjściowa))*Sygnał wejściowy trybu wspólnego
Napięcie nasycenia tranzystora MOSFET
Iść Napięcie nasycenia drenu i źródła = Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia
Napięcie między bramką a źródłem tranzystora MOSFET na różnicowym napięciu wejściowym przy napięciu przesterowania
Iść Napięcie bramka-źródło = Próg napięcia+1.4*Efektywne napięcie
Napięcie przesterowania
Iść Napięcie przesterowania = (2*Prąd spustowy)/Transkonduktancja
Napięcie wyjściowe na drenie Q1 tranzystora MOSFET
Iść Napięcie drenu Q1 = -(Rezystancja wyjściowa*Całkowity prąd)
Napięcie wyjściowe na drenie Q2 tranzystora MOSFET
Iść Napięcie drenu Q2 = -(Rezystancja wyjściowa*Całkowity prąd)
Napięcie progowe, gdy MOSFET działa jako wzmacniacz
Iść Próg napięcia = Napięcie bramka-źródło-Efektywne napięcie
Napięcie progowe MOSFET-u
Iść Próg napięcia = Napięcie bramka-źródło-Efektywne napięcie

15 Charakterystyka MOSFET-u Kalkulatory

Przewodnictwo kanału MOSFET przy użyciu napięcia bramki-źródła
Iść Przewodnictwo kanału = Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału*Pojemność tlenkowa*Szerokość kanału/Długość kanału*(Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia)
Wzmocnienie napięcia przy danej rezystancji obciążenia MOSFET
Iść Wzmocnienie napięcia = Transkonduktancja*(1/(1/Odporność na obciążenie+1/Rezystancja wyjściowa))/(1+Transkonduktancja*Opór źródła)
Częstotliwość przejścia MOSFET
Iść Częstotliwość przejścia = Transkonduktancja/(2*pi*(Pojemność bramki źródłowej+Pojemność bramowo-drenowa))
Maksymalne wzmocnienie napięcia w punkcie polaryzacji
Iść Maksymalne wzmocnienie napięcia = 2*(Napięcie zasilania-Efektywne napięcie)/(Efektywne napięcie)
Wzmocnienie napięcia za pomocą małego sygnału
Iść Wzmocnienie napięcia = Transkonduktancja*1/(1/Odporność na obciążenie+1/Skończony opór)
Wzmocnienie napięcia przy danym napięciu drenu
Iść Wzmocnienie napięcia = (Prąd spustowy*Odporność na obciążenie*2)/Efektywne napięcie
Szerokość kanału bramki do źródła MOSFET
Iść Szerokość kanału = Pojemność nakładania się/(Pojemność tlenkowa*Długość zakładki)
Wpływ ciała na transkonduktancję
Iść Transkonduktancja ciała = Zmiana wartości progowej na napięcie podstawowe*Transkonduktancja
Napięcie polaryzacji MOSFET-u
Iść Całkowite chwilowe napięcie polaryzacji = Napięcie polaryzacji DC+Napięcie prądu stałego
Maksymalne wzmocnienie napięcia przy wszystkich napięciach
Iść Maksymalne wzmocnienie napięcia = (Napięcie zasilania-0.3)/Napięcie termiczne
Napięcie nasycenia tranzystora MOSFET
Iść Napięcie nasycenia drenu i źródła = Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia
Współczynnik wzmocnienia w modelu małego sygnału MOSFET
Iść Współczynnik wzmocnienia = Transkonduktancja*Rezystancja wyjściowa
Transprzewodnictwo w MOSFET-ie
Iść Transkonduktancja = (2*Prąd spustowy)/Napięcie przesterowania
Napięcie progowe MOSFET-u
Iść Próg napięcia = Napięcie bramka-źródło-Efektywne napięcie
Przewodnictwo w rezystancji liniowej MOSFET-u
Iść Przewodnictwo kanału = 1/Opór liniowy

Przewodnictwo kanału MOSFET przy użyciu napięcia bramki-źródła Formułę

Przewodnictwo kanału = Ruchliwość elektronów na powierzchni kanału*Pojemność tlenkowa*Szerokość kanału/Długość kanału*(Napięcie bramka-źródło-Próg napięcia)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)

Jakie są zastosowania przewodnictwa w MOSFET-ach?

Zastosowania przewodności w tranzystorach MOSFET są szerokie i zróżnicowane. Należą do nich wzmacniacze wysokiej częstotliwości, przełączniki, regulatory napięcia, oscylatory i cyfrowe obwody logiczne. Przewodnictwo odgrywa również kluczową rolę w zdolności tranzystorów MOSFET do kontrolowania przepływu prądu i manipulowania polaryzacją sygnału, co czyni je niezbędnym elementem nowoczesnych systemów elektronicznych.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!