Estoy trabajando en un diseño más complejo, pero noté que algo extraño está sucediendo, así que decidí probar este sencillo circuito que se comportó de manera inesperada.
Por alguna razón, el voltaje en R1 nunca se acerca ni a 5V (por debajo de 0.2 V) cuando se cierra el interruptor. ¿Alguien sabe cuál es la causa de eso?
Lo que has construido parece ser el llamado "seguidor de origen". Para que el transistor NMOS conduzca, necesita un cierto voltaje de la fuente de la compuerta para conducir la corriente: \ $ v_ {GS} > V_ {th} \ $.
Entonces, digamos que el transistor NMOS está "encendido", entonces el voltaje sobre la resistencia comenzará a aumentar. Esto hace que \ $ v_ {GS} \ $ disminuya, y el transistor NMOS, eventualmente, se apagará si \ $ v_ {GS} \ $ se vuelve demasiado pequeño.
Para que el transistor NMOS siga conduciendo, necesita una cierta caída de \ $ v_ {GS} \ $ para proporcionar al resistor la corriente que desea.
El voltaje de salida máximo que podría alcanzar debido a lo anterior es \ $ V_ {gate} - V_ {th} \ $, y esto solo ocurre para resistencias de salida muy, muy grandes. En sus comentarios, indicó que tiene un \ $ V_ {th} = 2V \ $, y la señal de su reloj cuando está en \ $ V_ {gate} = 3V \ $. Por lo tanto, el voltaje de salida máximo estará alrededor de \ $ 1V \ $.
Si disminuye la resistencia, el transistor NMOS necesita un \ $ v_ {GS} \ $ más alto para conducir la corriente necesaria (en \ $ V_ {GS} = V_ {th} \ $ no conduce casi ninguna corriente ). Es probable que este voltaje "indirecto" adicional en su caso sea alrededor de \ $ 0.8V \ $.
Tienes la fuente y el drenaje invertidos. Cambie la fuente y drene y cuando V = +5 el interruptor estará apagado. Cuando sea cero, estará encendido.
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