Entiendo el concepto de la transconductancia, pero no está claro qué significa la eficiencia de la transconductancia (gm / Id). Dado que gm es la variación de Id a la tensión Vgs o vin ... ¿Cuál es la variación de Id a Vgs por Id?
Entiendo el concepto de la transconductancia, pero no está claro qué significa la eficiencia de la transconductancia (gm / Id). Dado que gm es la variación de Id a la tensión Vgs o vin ... ¿Cuál es la variación de Id a Vgs por Id?
No estoy muy seguro de lo que estás preguntando. Si está preguntando por qué nos importa la eficiencia de la transconductancia, creo que puedo responder.
Si se le pide que diseñe un amplificador y necesita una gm de transconductancia específica, la eficiencia de la transconductancia le indica la corriente de drenaje que necesita para lograr esa transconductancia. Eso determina el consumo de corriente y la disipación de potencia del amplificador.
Normalmente, cuanto menor sea el consumo de corriente y la menor disipación de energía, más feliz estará su cliente ...
La eficiencia de la transconductancia básicamente mide la cantidad de transconductancia que se produce para una unidad dada de corriente de polarización (como se sugiere correctamente @mkeith).
También puede definirlo para un emisor común BJT como \ $ g_m / I_c = 1 / U_T \ $ (por lo que es el inverso del voltaje térmico), es decir, alrededor de 38.6 S / A a temperatura ambiente. Normalmente, para un BJT correctamente diseñado es constante (y alto) durante varias décadas de corriente de colector.
Los MOSFET no son tan buenos. La eficiencia de la transconductancia de un MOSFET siempre es menor que la de un BJT y se reduce significativamente en la inversión fuerte región. Dar un resumen de todo lo que sucede es un poco más de lo que me inscribí aquí, pero la esencia es:
La presencia efectiva de cinco regiones o subregiones de la corriente de drenaje La operación, que también controla la transconductancia, ilustra la complejidad del diseño de CMOS analógico en comparación con el diseño de transistor bipolar, donde existe una única región de operación exponencial durante hasta 10 décadas de corriente de colector.
Como ejemplo numérico, para los procesos de CMOS a granel a temperatura ambiente, la eficiencia de la transconductancia cae de aproximadamente 25.7 S / A en inversión débil a 8.9 S / A al inicio de una inversión fuerte, que es el 35% del valor de inversión débil. y sigue cayendo después de eso.
Realmente querrás leer El segundo capítulo de Binkley para ver todo Detalles, ecuaciones para cada región MOSFET etc.
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