Ejercicio 8.5 Hambley (Respuesta en Frecuencia, FET, fuente comun)

Solapas principales

 a) Frecuencia de corte del primer polo

Solucion:

\\begin{displaymath}C_{gs}=1\\,pF\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}C_{gd}=2\\,pF\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R_{sig}=10\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}KP=50\\,\\frac{\\mu A}{V^2}\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}W=400\\,\\mu m\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}L=10\\, \\mu m\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}v_{to}=1\\,V\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}I_{D}=4\\,mA\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}\\lambda=0.01\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R_{L}=100\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}f_{p_{1}}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(C_{gs}\\,R_{sig}+C_{gd}\\,(R_{sig}+R''_{L}+g_{m}\\,R_{sig}\\,R''_{L}))}\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}K=\\frac{KP\\cdot W}{2\\,L}=0.001\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}g_{m}=2\\sqrt{K\\,I_{D}}=2\\sqrt{0.001\\cdot 4\\,10^{-3}}=4\\,mS\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}r_{d}=\\frac{1}{\\lambda\\,I_{D}}=25\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R''_{L}=\\frac{1}{\\frac{1}{R_{L}}+\\frac{1}{R_{D}}+\\frac{1}{r_{d}}}=\\frac{1}{\\frac{1}{100\\,10^3}+0+\\frac{1}{25\\,10^3}}=20\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}f_{p_{1}}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(C_{gs}\\,R_{sig}+C_{gd}\\,(R_{sig}+R''_{L}+g_{m}\\,R_{sig}\\,R''_{L}))}=\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(1\\,10^{-12}\\cdot 10\\,10^3+2\\,10^{-12}\\cdot...<p></p>...^3+20\\,10^3+4\\,10^{-3}\\cdot 10\\,10^3\\cdot 20\\,10^3))}=95.3\\,kHz\\end{displaymath}


b) Frecuencia de corte del primer polo

Solucion:

\\begin{displaymath}C_{gs}=2\\,pF\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}C_{gd}=1\\,pF\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R_{sig}=10\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}KP=50\\,\\frac{\\mu A}{V^2}\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}W=400\\,\\mu m\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}L=10\\, \\mu m\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}v_{to}=1\\,V\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}I_{D}=4\\,mA\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}\\lambda=0.01\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R_{L}=100\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}f_{p_{1}}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(C_{gs}\\,R_{sig}+C_{gd}\\,(R_{sig}+R''_{L}+g_{m}\\,R_{sig}\\,R''_{L}))}\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}K=\\frac{KP\\cdot W}{2\\,L}=0.001\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}g_{m}=2\\sqrt{K\\,I_{D}}=2\\sqrt{0.001\\cdot 4\\,10^{-3}}=4\\,mS\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}r_{d}=\\frac{1}{\\lambda\\,I_{D}}=25\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}R''_{L}=\\frac{1}{\\frac{1}{R_{L}}+\\frac{1}{R_{D}}+\\frac{1}{r_{d}}}=\\frac{1}{\\frac{1}{100\\,10^3}+0+\\frac{1}{25\\,10^3}}=20\\,k\\Omega\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}f_{p_{1}}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(C_{gs}\\,R_{sig}+C_{gd}\\,(R_{sig}+R''_{L}+g_{m}\\,R_{sig}\\,R''_{L}))}=\\end{displaymath}


\\begin{displaymath}=\\frac{1}{2\\,\\pi\\,(2\\,10^{-12}\\cdot 10\\,10^3+1\\,10^{-12}\\cdot...<p></p>...+20\\,10^3+4\\,10^{-3}\\cdot 10\\,10^3\\cdot 20\\,10^3))}=187.24\\,kHz\\end{displaymath}


c) Condensador mas importante para la frecuencia de corte

Solucion:

Creo que el $C_{gd}$ por que el valor que multiplica es mas grande. En el libro da el $C_{gs}$ como el valor mas importante.

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