Проводимость канала МОП-транзистора с использованием напряжения «затвор-источник» Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*ширина канала/Длина канала*(Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)
В этой формуле используются 7 Переменные
Используемые переменные
Проводимость канала - (Измеряется в Сименс) - Проводимость канала обычно определяется как отношение тока, проходящего через канал, к напряжению на нем.
Мобильность электронов на поверхности канала - (Измеряется в Квадратный метр на вольт в секунду) - Подвижность электронов на поверхности канала относится к способности электронов перемещаться или путешествовать через поверхность полупроводникового материала, такого как кремниевый канал в транзисторе.
Оксидная емкость - (Измеряется в фарада) - Оксидная емкость — важный параметр, влияющий на производительность МОП-устройств, например, на скорость и энергопотребление интегральных схем.
ширина канала - (Измеряется в метр) - Ширина канала относится к диапазону частот, используемых для передачи данных по каналу беспроводной связи. Она также известна как полоса пропускания и измеряется в герцах (Гц).
Длина канала - (Измеряется в метр) - Длина канала относится к расстоянию между клеммами истока и стока полевого транзистора (FET).
Напряжение затвор-исток - (Измеряется в вольт) - Напряжение затвор-исток является критическим параметром, влияющим на работу полевого транзистора, и его часто используют для управления поведением устройства.
Пороговое напряжение - (Измеряется в вольт) - Пороговое напряжение, также известное как пороговое напряжение затвора или просто Vth, является критическим параметром в работе полевых транзисторов, являющихся фундаментальными компонентами современной электроники.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Мобильность электронов на поверхности канала: 38 Квадратный метр на вольт в секунду --> 38 Квадратный метр на вольт в секунду Конверсия не требуется
Оксидная емкость: 940 Микрофарад --> 0.00094 фарада (Проверьте преобразование здесь)
ширина канала: 10 микрометр --> 1E-05 метр (Проверьте преобразование здесь)
Длина канала: 100 микрометр --> 0.0001 метр (Проверьте преобразование здесь)
Напряжение затвор-исток: 4 вольт --> 4 вольт Конверсия не требуется
Пороговое напряжение: 2.3 вольт --> 2.3 вольт Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth) --> 38*0.00094*1E-05/0.0001*(4-2.3)
Оценка ... ...
G = 0.0060724
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.0060724 Сименс -->6.0724 Миллисименс (Проверьте преобразование здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
6.0724 Миллисименс <-- Проводимость канала
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Сделано Паял Прия
Бирса технологический институт (НЕМНОГО), Синдри
Паял Прия создал этот калькулятор и еще 600+!
Проверено Урви Ратод
Государственный инженерный колледж Вишвакармы (VGEC), Ахмадабад
Урви Ратод проверил этот калькулятор и еще 1900+!

20 Напряжение Калькуляторы

Проводимость канала МОП-транзистора с использованием напряжения «затвор-источник»
Идти Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*ширина канала/Длина канала*(Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение)
Выходное напряжение общего затвора
Идти Выходное напряжение = -(крутизна*Критическое напряжение)*((Сопротивление нагрузки*Сопротивление ворот)/(Сопротивление ворот+Сопротивление нагрузки))
Напряжение на затворе и истоке MOSFET при работе с дифференциальным входным напряжением
Идти Напряжение затвор-исток = Пороговое напряжение+sqrt((2*Ток смещения постоянного тока)/(Параметр крутизны процесса*Соотношение сторон))
Входное напряжение источника
Идти Входное напряжение источника = Входное напряжение*(Сопротивление входного усилителя/(Сопротивление входного усилителя+Эквивалентное сопротивление источника))
Входное напряжение затвор-исток
Идти Критическое напряжение = (Сопротивление входного усилителя/(Сопротивление входного усилителя+Эквивалентное сопротивление источника)) *Входное напряжение
Выходное напряжение на стоке Q1 полевого МОП-транзистора при синфазном сигнале
Идти Напряжение стока Q1 = -Выходное сопротивление*(крутизна*Синфазный входной сигнал)/(1+(2*крутизна*Выходное сопротивление))
Выходное напряжение на стоке Q2 MOSFET при синфазном сигнале
Идти Напряжение стока Q2 = -(Выходное сопротивление/((1/крутизна)+2*Выходное сопротивление))*Синфазный входной сигнал
Положительное напряжение, заданное параметром устройства в MOSFET
Идти Входной ток = Напряжение затвор-исток*(Угловая частота*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
Напряжение на затворе и истоке MOSFET при заданном входном токе
Идти Напряжение затвор-исток = Входной ток/(Угловая частота*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
Повышенное напряжение, когда полевой МОП-транзистор действует как усилитель с сопротивлением нагрузки
Идти крутизна = Общий ток/(Синфазный входной сигнал-(2*Общий ток*Выходное сопротивление))
Инкрементальный сигнал напряжения дифференциального усилителя
Идти Синфазный входной сигнал = (Общий ток/крутизна)+(2*Общий ток*Выходное сопротивление)
Напряжение на стоке Q2 в MOSFET
Идти Выходное напряжение = -(Общее сопротивление нагрузки MOSFET/(2*Выходное сопротивление))*Синфазный входной сигнал
Напряжение на стоке Q1 MOSFET
Идти Выходное напряжение = -(Общее сопротивление нагрузки MOSFET/(2*Выходное сопротивление))*Синфазный входной сигнал
Напряжение насыщения MOSFET
Идти Напряжение насыщения стока и истока = Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение
Напряжение между затвором и истоком полевого МОП-транзистора при дифференциальном входном напряжении при заданном напряжении перегрузки
Идти Напряжение затвор-исток = Пороговое напряжение+1.4*Эффективное напряжение
Пороговое напряжение, когда полевой МОП-транзистор действует как усилитель
Идти Пороговое напряжение = Напряжение затвор-исток-Эффективное напряжение
Пороговое напряжение MOSFET
Идти Пороговое напряжение = Напряжение затвор-исток-Эффективное напряжение
Выходное напряжение на стоке Q1 MOSFET
Идти Напряжение стока Q1 = -(Выходное сопротивление*Общий ток)
Выходное напряжение на стоке Q2 MOSFET
Идти Напряжение стока Q2 = -(Выходное сопротивление*Общий ток)
Напряжение перегрузки
Идти Повышенное напряжение = (2*Ток стока)/крутизна

15 Характеристики МОП-транзистора Калькуляторы

Проводимость канала МОП-транзистора с использованием напряжения «затвор-источник»
Идти Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*ширина канала/Длина канала*(Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение)
Коэффициент усиления по напряжению при заданном сопротивлении нагрузки MOSFET
Идти Усиление напряжения = крутизна*(1/(1/Сопротивление нагрузки+1/Выходное сопротивление))/(1+крутизна*Сопротивление источника)
Частота перехода MOSFET
Идти Частота перехода = крутизна/(2*pi*(Емкость затвора источника+Емкость затвор-сток))
Максимальное усиление напряжения в точке смещения
Идти Максимальное усиление напряжения = 2*(Напряжение питания-Эффективное напряжение)/(Эффективное напряжение)
Усиление напряжения с использованием слабого сигнала
Идти Усиление напряжения = крутизна*1/(1/Сопротивление нагрузки+1/Конечное сопротивление)
Усиление напряжения при заданном напряжении стока
Идти Усиление напряжения = (Ток стока*Сопротивление нагрузки*2)/Эффективное напряжение
Ширина канала от шлюза к источнику MOSFET
Идти ширина канала = Емкость перекрытия/(Оксидная емкость*Длина перекрытия)
Напряжение смещения MOSFET
Идти Общее мгновенное напряжение смещения = Напряжение смещения постоянного тока+Постоянное напряжение
Влияние тела на транспроводимость
Идти Транспроводимость тела = Изменение порогового значения базового напряжения*крутизна
Напряжение насыщения MOSFET
Идти Напряжение насыщения стока и истока = Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение
Максимальное усиление напряжения при всех напряжениях
Идти Максимальное усиление напряжения = (Напряжение питания-0.3)/Тепловое напряжение
Пороговое напряжение MOSFET
Идти Пороговое напряжение = Напряжение затвор-исток-Эффективное напряжение
Коэффициент усиления в модели MOSFET с малым сигналом
Идти Коэффициент усиления = крутизна*Выходное сопротивление
Крутизна МОП-транзистора
Идти крутизна = (2*Ток стока)/Повышенное напряжение
Проводимость в линейном сопротивлении MOSFET
Идти Проводимость канала = 1/Линейное сопротивление

Проводимость канала МОП-транзистора с использованием напряжения «затвор-источник» формула

Проводимость канала = Мобильность электронов на поверхности канала*Оксидная емкость*ширина канала/Длина канала*(Напряжение затвор-исток-Пороговое напряжение)
G = μs*Cox*Wc/L*(Vgs-Vth)

Каковы применения проводимости в MOSFET?

Применение проводимости в МОП-транзисторах обширно и разнообразно. К ним относятся высокочастотные усилители, переключатели, регуляторы напряжения, генераторы и цифровые логические схемы. Проводимость также играет решающую роль в способности МОП-транзисторов контролировать ток и манипулировать полярностью сигнала, что делает их важным компонентом современных электронных систем.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!