PSpice genera canas, no respuestas correctas

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Tengo un circuito extremadamente simple que involucra un NMOS, tres resistencias y una fuente de voltaje. El circuito y la información se muestran a continuación. Por favor, entienda que probablemente podría analizar este circuito mientras conduzco en la carretera interestatal, a la medianoche, antes de llegar al marcador de la siguiente milla. También debo mencionar que este es el Ejemplo del problema 3.3 en la página 147 de Análisis y diseño de circuitos de microelectrónica: Cuarta edición . No es tarea, es curiosidad.

¿Por qué PSpice genera una respuesta que es 1 voltio más alta que el voltaje VDS esperado y .5mA menos de lo que debería ser para la corriente de drenaje? Supongo que PSpice está agregando una propiedad de modelo de valor por defecto Eso no se considera cuando el autor del libro escribió el ejemplo. Pero eso lleva a la pregunta dos: Si el autor puede escribir un ejemplo proporcionando solo dos valores y obteniendo la respuesta 'ideal' correcta, ¿por qué PSpice & ^% * (¿está arriba? me doy cuenta de esto Es posible que el circuito nunca cure el cáncer o me arroje a la luna. Pero, ¿qué sucede si diseño un árbol de reloj o un búfer que tiene cierta importancia? 1 voltio se vuelve importante. Siento que estoy revisando constantemente los resultados de PSpice, francamente porque no lo hago. t confiar en ello.

ACTUALIZACIÓN 2012-08-16
Obtengo los resultados correctos si doblo el parámetro de transconductancia (KP / Kn) de .1mA a .2mA. ¿Alguna pista de por qué?

¿Hay alguna sugerencia?

¿Me estoy perdiendo algo?

Cualquier crítica constructiva sería muy apreciada.

Problema del libro

Calcule la corriente de drenaje y Vds o un circuito de fuente común con un MOSFET de modo de mejora de n canales. Encuentra la potencia disipada en el transistor. Para el circuito mostrado, suponga que R1 = 30kOhm, R2 = 20kOhm, RD = 20kOhm, VDD = 5V, Vtn = 1V y Kn = 0.1 mA/V^2

Respuesta del libro

ID = .1mA, Vds = 3V, Vg = 2V

El circuito

LosparámetrosMOSFETconocidos

AquíhayunenlaceaPSPICE Parámetros del modelo

    
pregunta atomSmasher

2 respuestas

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Leyendo en la explicación de los autores del valor de la transconductancia (Kn), se descubrió que este valor no es el mismo valor de la transconductancia que usa PSpice (KP). El autor desperdicia un párrafo de tinta explicando que el valor que Kn usa en el libro es comúnmente conocido como el parámetro de transconducción, sin embargo, el lector debe referirse al valor como el parámetro de conducción. El autor define el parámetro de conducción como:

1: Kn = (W * un * Cox) / (2L) y Cox = eox / tox

ENTONCES en la parte inferior de la página está escrito que "podemos reescribir el parámetro de conducción en la forma" :

2: Kn = (k'n / 2) (W / L)

La siguiente página define k'n como el parámetro de conducción del proceso:

3: k'n = un * Cox

Por defecto, Pspice establece por defecto el ancho y la longitud en .1uM. Por lo tanto, la ecuación dos se convierte en:

4: Kn = k'n / 2

Sobre la base de la evidencia de que la salida de PSpice estaba desactivada por un factor de 2, k'n representa el valor que PSpice considera que es el parámetro de transconductancia . El autor del libro considera que este valor es el parámetro de conducción del proceso . Este resultado se confirmó con otros ejemplos del libro.

Creo que ahora estoy más confundido que antes. ¿Cómo puedo saber qué valor usar cuando veo una hoja de especificaciones????

    
respondido por el atomSmasher
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Lo más probable es que los problemas estén en el modelo. Mi conjetura es que es el modelo de libro de texto y pspice "no hablan el mismo idioma". Es decir, las ecuaciones son ligeramente diferentes y los parámetros, aunque usan letras iguales / similares, significan cosas diferentes.

También las especias (probablemente pspice también) implementan diferentes modelos de mosfet. No especifica qué modelo está utilizando, pero lo más probable es que el modelo predeterminado sea el modelo "nivel = 1".

Para la descripción del nivel = 1 página de verificación del modelo: enlace .

A primera vista veo los siguientes problemas: a) No especifica W y L, quienes saben cuál es el valor predeterminado; esto en sí mismo podría ser una explicación para el desajuste. b) VTO no es lo mismo que vth; de nuevo, consulte la página mencionada.

Con respecto a su comentario general sobre la simulación / pspice y la confianza. Esta es solo una herramienta, en esencia, un solucionador de ecuaciones diferenciales no lineales con una interfaz agradable para la aplicación de EE. Lo que pones es lo que obtienes. ¡La regla de entrada de basura dentro de la basura también se aplica a ella! La calidad del modelo (que describe los dispositivos reales con precisión - > en el caso de su dispositivo de libro de texto :)) y el conocimiento de su limitación son críticos.

    
respondido por el mazurnification

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