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-gm Expression 첫 번째로 위와 같이 transconductance를 표현해 줄 수 있다. 이때 Vgs가 constant라고 가정하면 gm이 W/L에 비례하게 된다. 또는 W/L이 constant하면 Vgs에 비례하게 된다. 두 번째로는 위와 같이 gm을 표현할 수 있다. 이때 Id가 constant로 가정하면 루트 w/L에 gm이 비례하게 된다. 반대로 W/L이 constant하면 루트 Id에 비례하는 관계가 된다. 마지막으로 위의 식의 경우 Id가 constant하면 Vgs에 반비례하고 Vgs가 constant하면 Id에 비례하는 관계로 나오게 된다. 이 세 가지 경우를 고려해서 문제마다 주어진 조건에 맞게 활용해서 구해주면 된다. EX) 두개의 같은 MOSFET이 parallel하게 연결..

윤. 전기전자/MOS Transistor 2021. 2. 1. 03:49

-Channel Length Modulation 이는 Bipolar transistor에서 early effect와 비슷한 효과이다. Vds가 증가함에 따라 pinch off가 점점 커지게 되고 이로 인해 channel length 가 감소하게 된다. 즉 Vds에 의해서 L의 값이 감소하게 되고 이로 인해 Id의 값이 증가하게 된다. 그래서 이를 반영해서 식을 구하면 아래와 같다. 이를 simple model로 나타내면 아래와 같다. -Biasing MOSFET 또한 transistor임으로 BJT에서 처럼 biasing이 필요하다. 이때 하나의 특징을 확인해 보기 위해서 Vgs=Vo>Vth로 가정하고 bias 해준 상태에서 Id를 구해보자 여기서 mike가 5mV만큼의 진폭을 갖는 값으로 가정하면 bi..

윤. 전기전자/MOS Transistor 2021. 1. 31. 02:44

-I/V Characteristics 이 그래프의 결과는 앞서 다뤘던 Vgs를 constant로 가정후 그린 그래프이다. 이때 Vds가 매우 작은 경우를 생각해보자. Vds0이기만 해도 Vds>Vgs-Vth를 만족함으로 saturation region을 만족하게 된다. 그래서 위와 같은 그래프의 개형을 그릴 수 있다. 이를 바탕으로 MOSFET의 simple model을 구해 보면 이와 같은 결과를 생각해 볼 수 있다. EX) 위의 조건에서 1mA의 current source를 만들어 보자. saturation 일 때 current source로 이용이 가능함으로 아래와 같은 계산을 할 수 있다. 이때 saturation region 을 만족하려면 Vds>Vgs-Vth를 만족해야 하므로 Vds>1.4V를..

윤. 전기전자/MOS Transistor 2021. 1. 31. 01:40

-Behavior of Channel Case1: Vgs>Vth, Vs=Vd=0 Vgs가 threshold voltage보다 높으면 channel이 생기게 된다. 이 상태에서는 MOS가 channel 형성으로 ON 상태이지만 drain에 전압이 없으므로 전류가 흐르지 않는다. 또한 Q=CV로 이때의 전압의 값이 channel에서 모두 같으므로 electron density 또한 같다. Case2: Vgs>Vth, Vs=0 Vd>0 지금 위의 상태는 channel이 존재한다. 이때 Vd가 존재함으로 channel의 저항의 값이 감소하여 전류의 값이 증가하게 된다. 그럼 channel에서의 electron density를 생각해보자. 이에 앞서 channel에서의 전압을 생각해보면 source 부근에서cha..

윤. 전기전자/MOS Transistor 2021. 1. 30. 00:46

이제는 transistor의 종류 중 MOSFET에 대해 배워보자. -Observation 우선은 V2를 무시하고 V1만을 고려해보자. 위와 같이 두 개의 conductor와 dielectric으로 이루어진 것은 capacitor로 Q=CV1을 만족시킨다. 이를 바탕으로 두 가지 결과를 생각해 볼 수 있다. 1) V1이 증가하면 Q가 증가하고 이는 p-type에 electron density가 증가하게 된다. 2) 이번에는 dielectric 의 두께를 t라고 할 때 t를 줄이면 capacitance의 값이 증가하고 이는 Q의 증가로 이어진다. 그 결과 electron density의 값이 증가하게 된다. 이제 V2를 생각해보면 우선 전류가 +에서 - 즉 A에서 B로 흐르게 된다. 이때 V1의 값이 증가..

윤. 전기전자/MOS Transistor 2021. 1. 28. 23:46

윤. 전기전자/Biploar Transistor 2021. 1. 28. 19:21

윤. 전기전자/Biploar Transistor 2021. 1. 28. 19:17

본격적으로 이야기해보기 전에 두 가지를 언급하고 넘어가려고 한다. 1) 이와 같은 회로에서 emitter에서의 impedance 값을 구해보자. 우선 base에 R1과 R2가 존재하는데 ssm에서 이 두 저항은 병렬로 연결되어 있다. 그럼 저번에 말한 것처럼 base의 저항을 1/(1+beta)배 만큼 감소하게 된다. 이를 바탕으로 Ra와 Rb를 구해서 병렬로 합쳐주면 우리가 원하는 impedance 값을 구할 수 있다. 2) 위와 같은 방법이 있고 아래와 같은 회로에서 emitter follower라고 생각하면 base가 input emitter가 output이다. 옆에 간단한 회로로 나타내면 thevinen circuit을 구했다고 생각하면 된다. 그럼 Rout을 쉽게 구해 줄 수 있다. 이 테프난 ..

윤. 전기전자/Biploar Transistor 2021. 1. 24. 20:57