La simulación que realiza no es muy significativa.
El voltaje de la fuente de la puerta generalmente determina la corriente de drenaje. En saturación, el comportamiento es similar al de una fuente de corriente controlada por voltaje. Sin embargo, fuerza una corriente constante a través del transistor independientemente de la tensión de la fuente de la puerta aplicada. Le sugiero que eche un vistazo a la tensión de drenaje resultante. También sería interesante ver cómo calcula u obtiene el valor de la transconductancia.
Cuando se realiza correctamente, la simulación de hecho dará una transconductancia que no es cero. La transconductancia es el comportamiento linealizado para un cierto punto de operación. Solo le dice cuánto cambiará la corriente de drenaje cuando cambie el voltaje de la fuente de la compuerta.
Forzar una corriente a través del transistor cambiará el punto de operación, pero no hará que la transconductancia sea cero. En este caso particular, el punto de operación se establece mediante un voltaje de la fuente de la compuerta y una corriente de drenaje fija que es problemática, ya que la corriente de drenaje es una función de la tensión de la fuente de la compuerta.
Actualización: la gráfica agregada muestra el voltaje en el drenaje del transistor. En la región por debajo del umbral alcanza casi 40V (!), Para un transistor estándar de 180nm, esto es demasiado alto, el transistor no puede soportar un voltaje tan alto. Por lo tanto, el modelo ya no es válido.
Sin embargo, la transconductancia solo le proporciona información sobre el transistor para un cierto punto de operación, no sobre el circuito real. Para aclarar las cosas piensa en un caso más simple. Se aplica una tensión de fuente de compuerta constante de 1 V al transistor. Por supuesto, el simulador calculará una cierta gm, que le indica cuánto cambiaría la corriente en caso de que la tensión de la fuente de la puerta cambiara aunque esto no sea posible ya que la tensión es fija. Lo mismo se aplica a una corriente de drenaje fija.
