Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

Question

Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

0xd4v3

Estoy comenzando con la electrónica y tomé el libro de Donald. A. Neamen - Microelectrónica. Estoy atascado en un ejemplo simple de análisis de CC para este circuito PMOS.

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Tengo que encontrar:

I_{D}, V_{S GRAMO}, V_{S D}

$I_D, V_{SG}, V_{SD}$

Los parámetros dados son:

k_{PAG} = 120 tu A / V^{2}, V_{T PAG} = - 0.3 V

$K_P = 120uA/V^2, V_{TP} = -0.3V$

Los resultados correctos son:

V_{S GRAMO} = 1.631 V, I_{D} = 0.2126 metro A, V_{S D} = 3.295 V

$V_{SG} = 1.631V, I_D = 0.2126mA, V_{SD} = 3.295V$

Así es como van mis cálculos:

V_{GRAMO} = (R_{2} / (R_{1} + R_{2})) * (V_{+} - V_{-}) + V_{-} = 0.33 V

$V_G = (R_2/(R_1+R_2))*(V_+ - V_-)+V_- = 0.33V$

Asumí que el transistor está saturado, por lo tanto:

I_{D} = k_{PAG} * (V_{S GRAMO} + V_{T PAG})^{2}

$I_D = K_P*(V_{SG}+V_{TP})^2$

Ahora usé el bucle superior derecho:

V_{+} - V_{GRAMO} = R_{S} * I_{D} + V_{S GRAMO}

$V_+ - V_G = R_S*I_D + V_{SG}$

Después de estas dos ecuaciones, usé una computadora de mano para resolver estas dos ecuaciones para $V_{SG}$ y obtuve dos resultados y ninguno de ellos es correcto...

V_{S GRAMO 1} = - 2.03 V, V_{S GRAMO 2} = 1.24 V

$V_{SG1} = -2.03V, V_{SG2} = 1.24V$

¿Qué estoy haciendo mal aquí? Lo correcto $V_{SG}$ es ~1.6V .

¡Gracias!

EDITAR:

Estos son los resultados del libro.

Respuestas (2)

Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

Adán Haun · Answer 1

Algo está mal aquí. El rango entre los dos suministros en 4,4 V, pero con una corriente de 212,6 μA, la caída en las resistencias de fuente y drenaje es:

212.6 m A \cdot (6000 Ω + 42000 Ω) = 10.2 V

$212.6\mathrm{\mu A} \cdot (6000\mathrm{\Omega} + 42000\mathrm{\Omega}) = 10.2\mathrm{V}$

Eso ni siquiera incluye $V_{SD}$ .

Conectar su circuito a CircuitLab da:

V_{S GRAMO} = 1.43 V, V_{S D} = 887.5 metro V, I_{D} = 73.18 m A

$V_{SG} = 1.43\mathrm{V}, V_{SD} = 887.5\mathrm{mV}, I_D = 73.18\mathrm{\mu A}$

que no está en saturación y no es nada parecido a la respuesta del libro.

Sospecho que se trata de un error introducido cuando se actualizó el libro de texto para una nueva edición. Desafortunadamente, no parece haber ninguna fe de erratas en el sitio web del editor .

Oh mi... Me estuve rascando la cabeza por un día y no sabía qué hice mal.

usuario4574 · Answer 2

Su cálculo para VG es correcto.

El resultado correcto para ID no es 0,2126 mA.

Solo tiene un voltaje de suministro total de 4.4V. Pero la resistencia es de 48K ohmios. Por lo tanto, el límite superior de la corriente de drenaje es 4,4 V/48 K = 91,6 uA. La verdadera respuesta será un poco menos que eso.

Gracias por responder. Agregué una captura de pantalla de los resultados que se dieron en el libro mismo. Entonces, ¿probablemente hay un error en el libro?

Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

0xd4v3

Respuestas (2)

Adán Haun

0xd4v3

usuario4574

0xd4v3

Análisis de CC de circuitos MOSFET de fuente común para encontrar el voltaje de puerta utilizando diferentes fuentes de alimentación

¿Cómo calcular la ganancia de voltaje en esta imagen?

Derivación de I_d de un JFET autopolarizado

¿Por qué la transconductancia de MOS no es cero incluso cuando la corriente de drenaje es constante?

¿Cómo trato un PMOS en comparación con un NMOS en el análisis de pequeña señal?

¿Por qué debemos establecer la fuente de entrada igual a cero para calcular la resistencia de salida del amplificador de fuente común?

¿Por qué son estos bucles independientes?

¿Operación DC para mosfet IRFZ44, curva SOA, corriente máxima a 40V?

MOSFET de 3 pines: ¿tipo P o N?

Modelado de inductancia en serie con drenaje de seguidor de fuente