Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
k-параметр: k = μCox(W/L) [А/В²]
Ток стока в триодном режиме: Id = k[(VGS - Vth)VDS - (VDS²/2)]
Ток стока в режиме насыщения: Id = (k/2)(VGS - Vth)²(1 + λVDS)
Крутизна характеристики: gm = ∂Id/∂VGS
Выходная проводимость: gds = ∂Id/∂VDS
Выходное сопротивление: rds = 1/gds
Для NMOS-транзисторов напряжения VGS и VDS обычно положительны, а для PMOS - отрицательны.
При проектировании цифровых схем транзисторы обычно работают в режиме насыщения или отсечки.
Для аналоговых схем (например, усилителей) часто используют линейный режим или режим насыщения с управляемым током.
Снижение длины канала L увеличивает быстродействие, но усиливает эффекты короткого канала.
МОП-транзистор (металл-оксид-полупроводник) — это полупроводниковый прибор, который используется для усиления или переключения электронных сигналов. Данный калькулятор позволяет определить режим работы транзистора, ток стока и другие важные параметры на основе входных данных.
МОП-транзистор состоит из трёх основных электродов: истока (Source), стока (Drain) и затвора (Gate). Управление током между истоком и стоком происходит путём изменения напряжения на затворе, которое создаёт или модифицирует проводящий канал между истоком и стоком.
Существует два основных типа МОП-транзисторов:
Для NMOS транзисторов VGS и VDS обычно положительны, а для PMOS — отрицательны.
МОП-транзистор может работать в трёх основных режимах, зависящих от значений VGS и VDS:
Когда VGS < Vth, транзистор закрыт, проводящий канал не образуется, и ток стока практически равен нулю.
Когда VGS > Vth и VDS < (VGS - Vth), транзистор работает как управляемое напряжением сопротивление. В этом режиме увеличение VDS приводит к увеличению тока стока нелинейно.
Когда VGS > Vth и VDS ≥ (VGS - Vth), канал "отшнуровывается" у стока, и транзистор работает как источник тока, управляемый напряжением на затворе. В этом режиме ток почти не зависит от VDS.
k-параметр (или параметр транскондуктивности) рассчитывается по формуле:
где:
В зависимости от значений VGS и VDS калькулятор определяет, в каком режиме работает транзистор:
В зависимости от определённого режима работы, калькулятор рассчитывает ток стока по соответствующей формуле.
Калькулятор также определяет следующие дифференциальные параметры:
Эти параметры важны при проектировании аналоговых схем и усилителей.
Входные данные:
Расчёт:
Понимание режимов работы МОП-транзистора и умение рассчитывать его параметры необходимо при проектировании:
Данный калькулятор предоставляется "как есть", без каких-либо гарантий. Все расчёты являются приближёнными и основаны на упрощённых моделях МОП-транзисторов. Автор не несёт ответственности за любые последствия, связанные с использованием этого калькулятора, включая возможные ошибки в расчётах или интерпретации результатов.
Результаты калькулятора не следует использовать как единственное основание для принятия решений в критически важных проектах или схемах. Всегда проверяйте расчёты дополнительными методами и проводите тщательное тестирование схем перед их практическим применением.
1. Razavi, B. (2017). Fundamentals of Microelectronics. 2nd Edition. Wiley.
2. Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2014). Microelectronic Circuits. 7th Edition. Oxford University Press.
3. Neamen, D. A. (2011). Semiconductor Physics and Devices. 4th Edition. McGraw-Hill.
4. Pierret, R. F. (2003). Semiconductor Device Fundamentals. 2nd Edition. Addison Wesley.
5. Gray, P. R., Hurst, P. J., Lewis, S. H., & Meyer, R. G. (2009). Analysis and Design of Analog Integrated Circuits. 5th Edition. Wiley.
ООО «Иннер Инжиниринг»