La descripción aquí parece grande, pero es solo una lectura de dos minutos. Estoy varado, necesito ayuda desesperadamente.
La resistencia variable R en la figura se establece en 10K ohms. La primera pregunta fue encontrar el voltaje Vs (voltaje de fuente). Es un dispositivo de canal corto con Vdsat = 0.6V (Voltaje de drenaje mínimo para saturación). Tensión umbral Vt = 0.4V. Supongamos una modulación de longitud de canal y efecto de cuerpo cero.
Como lo resolví:
Vd = Vdd - IR = > Vd = 2V
Ahora, Vds = Vd - Vs = 2-Vs, Vgs = 2-Vs
Como los voltajes de compuerta y drenaje son iguales, el dispositivo debe estar en saturación, con o sin saturación de velocidad. (Eso es lo que pienso, porque con la saturación de velocidad el dispositivo se satura con Vds < Vgs. Por lo tanto, califica fácilmente esta condición). Ahora, calculé Vs usando la fórmula Id (corriente de drenaje para saturación). Terminé con Vs = 1.3V, que de acuerdo con la clave es correcta.
MI PREGUNTA: La pregunta de seguimiento fue si Vs aumentaría o disminuiría si la modulación de la longitud del canal se considerara finita o no igual a cero. Se pide una explicación cualitativa.
Cómo lo resolví:
Para que se produzca la saturación, Vds > = Vgs - Vt.
Aquí, Vgs-Vt = 2-Vs-0.4 = 1.6-Vs
Vds = 2-Vs
Entonces, para cualquier valor de Vs, Vds > = Vgs -Vt. Un punto más importante es que el Vds, aquí, es más alto que el voltaje requerido para la saturación, lo que apunta al hecho de que la corriente debería aumentar linealmente con el aumento en Vds (una vez que se alcanza la saturación, un aumento en Vds aumenta la corriente de drenaje, como están considerando la modulación de la longitud del canal; de lo contrario, la corriente hubiera sido constante.)
El paso final: Tomando la ley de ohmios: Considerando a Rsat como la resistencia finita, Vds = I * Rsat (Inspirado en la curva de características I-V)
Rsat = (Vd - Vs) / I
Aquí, como se mencionó, observamos que Vd ha aumentado más que el voltaje de saturación mínimo, por lo tanto, si Vs era constante, 'I' también debería aumentar, para mantener constante el valor Rsat. Pero, dado que 'I' es constante aquí, debido a la fuente de corriente constante, Vs debería aumentar para mantener la relación constante. Esta es mi forma de derivarlo.
¿Mi solución es correcta? Si no, ilumínelo y si es correcto, proporcione su enfoque de la pregunta, para crear una visión más profunda del escenario, tanto cualitativa como cuantitativamente (si es posible).