Tensión de umbral MOSFET y efecto corporal

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Estoy intentando simular un amplificador de drenaje común en LTSpice que se puede usar para subir o bajar el voltaje de entrada por el voltaje de umbral (\ $ V_ {IN} + V_ {TH} \ $ o \ $ V_ {IN} -V_ {TH} \ $, dependiendo de la configuración de PMOS o NMOS). Los terminales a granel de PMOS deben estar conectados al riel más positivo, mientras que los terminales a granel NMOS deben estar conectados al riel más negativo para que los transistores trabajen en la polarización inversa, permitiendo el control del flujo de corriente y \ $ V_ {TH} \ $ .

Mi pregunta es, ¿sería posible ajustar la tensión de umbral variando la conexión de los terminales a granel? ¿O es una mala práctica?

    
pregunta oreee

1 respuesta

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La tensión de umbral puede aumentarse si la fuente no está conectada al terminal del cuerpo. La tensión de umbral es

$$ V_T = V_ {T0} + \ gamma \ sqrt {2 \ phi + V_ {SB}} - \ gamma \ sqrt {2 \ phi} $$

donde \ $ V_ {T0} \ $ es el voltaje de umbral cuando la fuente a cuerpo \ $ V_ {SB} = 0 \ $, y \ $ \ gamma \ $ y \ $ \ phi \ $ son dispositivos parámetros Si la fuente de NMOS está conectada a tierra y también lo está el cuerpo, entonces se minimiza \ $ V_ {SB} = 0 \ $ y \ $ V_T \ $ (es un argumento similar para el PMOS).

Entonces, sí, es posible ajustar el voltaje de umbral al no conectar el cuerpo NMOS al suministro negativo y el cuerpo PMOS al suministro positivo.

Sin embargo, esto generalmente no se hace intencionalmente. Por lo general, desea minimizar \ $ V_T \ $; por ejemplo, esto le permitiría usar voltajes de suministro más bajos.

El efecto de cuerpo es particularmente indeseable para un amplificador de drenaje común porque reduce la ganancia de voltaje . Sin el efecto corporal, la ganancia de voltaje descargado de un amplificador de drenaje común es

$$ \ frac {v_o} {v_i} = \ frac {g_m} {g_m + \ frac {1} {r_o || r_ {oc}}} \ approx 1 $$

donde la aproximación asume que las resistencias son grandes. Sin embargo, con el efecto corporal se reduce la ganancia de voltaje sin carga:

$$ \ frac {v_o} {v_i} = \ frac {g_m} {g_m + g_ {mb} + \ frac {1} {r_o || r_ {oc}}} \ approx \ frac {g_m} { g_m + g_ {mb}} < 1 $$

    
respondido por el Null

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