Fator de amplificação para modelo MOSFET de sinal pequeno Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Fator de Amplificação = 1/Caminho livre médio do elétron*sqrt((2*Parâmetro de Transcondutância do Processo)/Corrente de drenagem)
Af = 1/λ*sqrt((2*k'n)/id)
Esta fórmula usa 1 Funções, 4 Variáveis
Funções usadas
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)
Variáveis Usadas
Fator de Amplificação - O fator de amplificação é a medida do aumento na potência de um sinal elétrico à medida que ele passa por um dispositivo. É definido como a razão entre a amplitude ou potência de saída e a amplitude de entrada.
Caminho livre médio do elétron - Caminho livre médio do elétron, que representa a distância média que um elétron pode percorrer sem se espalhar com impurezas, derrota ou outros obstáculos dentro do dispositivo de estado sólido.
Parâmetro de Transcondutância do Processo - (Medido em Ampère por Volt Quadrado) - O Parâmetro de Transcondutância do Processo (PTM) é um parâmetro usado na modelagem de dispositivos semicondutores para caracterizar o desempenho de um transistor.
Corrente de drenagem - (Medido em Ampere) - Corrente de dreno é a corrente que flui entre o dreno e os terminais de fonte de um transistor de efeito de campo (FET), que é um tipo de transistor comumente usado em circuitos eletrônicos.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Caminho livre médio do elétron: 2.78 --> Nenhuma conversão necessária
Parâmetro de Transcondutância do Processo: 2.1 Ampère por Volt Quadrado --> 2.1 Ampère por Volt Quadrado Nenhuma conversão necessária
Corrente de drenagem: 0.08 Miliamperes --> 8E-05 Ampere (Verifique a conversão ​aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Af = 1/λ*sqrt((2*k'n)/id) --> 1/2.78*sqrt((2*2.1)/8E-05)
Avaliando ... ...
Af = 82.4204261682705
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
82.4204261682705 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
82.4204261682705 82.42043 <-- Fator de Amplificação
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Payal Priya
Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri
Payal Priya criou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

15 Análise de pequenos sinais Calculadoras

Pequeno ganho de tensão de sinal em relação à resistência de entrada
​ Vai Ganho de tensão = (Resistência do amplificador de entrada/(Resistência do amplificador de entrada+Resistência auto-induzida))*((Resistência da Fonte*Resistência de saída)/(Resistência da Fonte+Resistência de saída))/(1/Transcondutância+((Resistência da Fonte*Resistência de saída)/(Resistência da Fonte+Resistência de saída)))
Tensão de porta para fonte em relação à resistência de pequenos sinais
​ Vai Tensão Crítica = Tensão de entrada*((1/Transcondutância)/((1/Transcondutância)*((Resistência da Fonte*Resistência a pequenos sinais)/(Resistência da Fonte+Resistência a pequenos sinais))))
Tensão de saída de dreno comum em sinal pequeno
​ Vai Voltagem de saída = Transcondutância*Tensão Crítica*((Resistência da Fonte*Resistência a pequenos sinais)/(Resistência da Fonte+Resistência a pequenos sinais))
Tensão de saída do canal P de pequeno sinal
​ Vai Voltagem de saída = Transcondutância*Tensão Fonte para Porta*((Resistência de saída*Resistência à drenagem)/(Resistência à drenagem+Resistência de saída))
Ganho de tensão para sinal pequeno
​ Vai Ganho de tensão = (Transcondutância*(1/((1/Resistência de carga)+(1/Resistência à drenagem))))/(1+(Transcondutância*Resistência auto-induzida))
Ganho de tensão de pequeno sinal em relação à resistência de drenagem
​ Vai Ganho de tensão = (Transcondutância*((Resistência de saída*Resistência à drenagem)/(Resistência de saída+Resistência à drenagem)))
Corrente de saída de pequeno sinal
​ Vai Corrente de saída = (Transcondutância*Tensão Crítica)*(Resistência à drenagem/(Resistência de carga+Resistência à drenagem))
Corrente de entrada de pequeno sinal
​ Vai Corrente de entrada de pequeno sinal = (Tensão Crítica*((1+Transcondutância*Resistência auto-induzida)/Resistência auto-induzida))
Fator de amplificação para modelo MOSFET de sinal pequeno
​ Vai Fator de Amplificação = 1/Caminho livre médio do elétron*sqrt((2*Parâmetro de Transcondutância do Processo)/Corrente de drenagem)
Transcondutância dada parâmetros de pequenos sinais
​ Vai Transcondutância = 2*Parâmetro de Transcondutância*(Componente DC da tensão de porta para fonte-Tensão total)
Ganho de tensão usando sinal pequeno
​ Vai Ganho de tensão = Transcondutância*1/(1/Resistência de carga+1/Resistência Finita)
Porta para tensão de fonte em pequeno sinal
​ Vai Tensão Crítica = Tensão de entrada/(1+Resistência auto-induzida*Transcondutância)
Tensão de saída de sinal pequeno
​ Vai Voltagem de saída = Transcondutância*Tensão Fonte para Porta*Resistência de carga
Corrente de dreno do sinal pequeno MOSFET
​ Vai Corrente de drenagem = 1/(Caminho livre médio do elétron*Resistência de saída)
Fator de amplificação no modelo MOSFET de sinal pequeno
​ Vai Fator de Amplificação = Transcondutância*Resistência de saída

Fator de amplificação para modelo MOSFET de sinal pequeno Fórmula

Fator de Amplificação = 1/Caminho livre médio do elétron*sqrt((2*Parâmetro de Transcondutância do Processo)/Corrente de drenagem)
Af = 1/λ*sqrt((2*k'n)/id)

Qual é o uso da transcondutância no MOSFET?

A transcondutância é uma expressão do desempenho de um transistor bipolar ou transistor de efeito de campo (FET). Em geral, quanto maior o valor de transcondutância de um dispositivo, maior o ganho (amplificação) que ele é capaz de fornecer, quando todos os outros fatores são mantidos constantes.

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