Geçirgenlik - Transconductance
İletkenliği (için aktarım iletkenlik de seyrek olarak da adlandırılır), karşılıklı iletkenlik , ilişkin elektriksel özelliğidir akımı için bir cihazın çıkışı üzerinden gerilimi bir aygıtın girişine boyunca. İletkenlik, direncin tersidir.
Tanım
Geçiş iletkenliği, genellikle karşılıklı olarak bir alt simge, m ile bir iletkenlik, g m olarak belirtilir . Aşağıdaki gibi tanımlanır:
Transresistance
Geçiş direnci için ( geçiş direnci de seyrek olarak da adlandırılır), karşılıklı direnci , bir çift transkondüktansı. İki çıkış noktasındaki gerilim değişikliği ile iki giriş noktası üzerinden ilgili akım değişikliği arasındaki oranı ifade eder ve r m olarak gösterilir :
Çapraz direnç için SI birimi, dirençte olduğu gibi basitçe ohm'dur .
Cihazlar
Vakum tüpleri
İçin vakum tüpleri , iletkenliği katot gerilimi sabit bir plaka (anot) oluşan bir ızgara / katot gerilimi karşılık gelen değişiklik bölü plaka (anot) akım değişim olarak tanımlanır. G tipik değerler m , küçük bir sinyal vakum tüpünün 1 ila 10 miliSiemens bulunmaktadır. Bu, bir vakum tüpünün üç karakterize eden bir kendi olmak için diğer iki kazanç μ (u) ve plaka direnci r p r ya da bir . Bijl der Van şöyle denklemi kendi ilişkiyi tanımlar:
Alan Etkili Transistörler
Benzer şekilde, alan etkili transistörlerde ve özellikle MOSFET'lerde , geçiş iletkenliği, boşaltma akımındaki değişimin, sabit bir boşaltma / kaynak voltajı ile kapı / kaynak voltajındaki küçük değişikliğe bölünmesidir. Küçük sinyal alan etkili bir transistör için tipik g m değerleri 1 ila 30 milisiemendir.
burada I D , öngerilim noktasındaki DC boşaltma akımıdır ve V OV , öngerilim noktası geçit-kaynak gerilimi ile eşik gerilimi (yani, V OV ≡ V GS - V th ) arasındaki fark olan aşırı hız gerilimidir . Aşırı hız voltajı (bazen etkili voltaj olarak da bilinir), 11–32 mS / μm'lik bir g m için 65 nm teknoloji düğümü için ( I D ≈ 1,13 mA / μm genişlik) yaklaşık 70–200 mV'de geleneksel olarak seçilir .
Ek olarak, FET bağlantısı için geçiş iletkenliği , V P kısaltma voltajı ve I DSS maksimum boşaltma akımı olarak verilir.
Geleneksel olarak, FET ve MOSFET için yukarıdaki denklemlerde verilen transkondüktans, hesaplama kullanılarak her bir cihazın transfer denkleminden türetilir . Ancak Cartwright, bunun matematik olmadan yapılabileceğini göstermiştir.
Bipolar transistörler
G m bir iki kutuplu küçük işaret transistörlerin kollektör akımına orantılı olan, yaygın olarak değişir. Tipik bir aralığı 1 ila 400 milisiemendir. Giriş voltajı değişikliği baz / verici arasına uygulanır ve çıkış, sabit bir toplayıcı / yayıcı voltajı ile toplayıcı / yayıcı arasında akan kolektör akımındaki değişikliktir.
Bipolar transistör için geçiş iletkenliği şu şekilde ifade edilebilir:
burada I C = Q noktasında DC toplayıcı akımı ve V T = termal voltaj , tipik olarak oda sıcaklığında yaklaşık 26 mV. Tipik 10 mA akım için g m m 385 mS. Giriş empedansı, akım kazancının ( β ) geçiş iletkenliğine bölümüdür.
Çıkış (kollektör) iletkenliği Erken voltaj tarafından belirlenir ve kolektör akımıyla orantılıdır. Doğrusal işlemdeki çoğu transistör için 100 µS'nin oldukça altındadır.
Amplifikatörler
Geçirgenlik kuvvetlendiricileri
Bir çevirici amplifikatör ( g m , giriş voltajına orantılı bir akım üzerinden amplifikatör) koyar. Olarak ağ analizi , iletkenliği amplifikatör olarak tanımlanır voltaj kontrollü akım kaynağı ( VCCS'li ). Bu amplifikatörlerin , frekans yanıtını iyileştiren bir ardışık düzen konfigürasyonunda kurulu olduğunu görmek yaygındır .
Trans direnç yükselteçleri
Bir trans direnç yükselticisi , giriş akımıyla orantılı bir voltaj çıkarır . Transresistance amplifikatörü , özellikle yarı iletken üreticileri tarafından genellikle bir transimpedans amplifikatörü olarak adlandırılır .
Ağ analizinde bir transresistör amplifikatörü için kullanılan terim, akım kontrollü voltaj kaynağıdır ( CCVS ).
Temel bir ters çevirici trans direnç amplifikatörü, işlemsel bir amplifikatörden ve tek bir dirençten oluşturulabilir. Direnci işlemsel yükselticinin çıkışı ile ters çevirme girişi arasına bağlayın ve ters çevirmeyen girişi toprağa bağlayın. Çıkış voltajı daha sonra ters çevirme girişindeki giriş akımıyla orantılı olacak, artan giriş akımı ile azalacak ve tersi olacaktır.
Uzman çip transresistance (transimpedans) amplifikatörleri, ultra yüksek hızlı fiber optik bağlantıların alıcı ucundaki foto diyotlardan gelen sinyal akımını yükseltmek için yaygın olarak kullanılır.
Operasyonel geçiş iletkenlik yükselteçleri
İşlemsel bir geçiş iletkenliği yükselticisi (OTA), bir geçiş iletkenliği yükselticisi olarak işlev görebilen entegre bir devredir. Bunlar, normal olarak, geçiş iletkenliğinin kontrol edilmesine izin veren bir girişe sahiptir.
Ayrıca bakınız
- Transistör
- Vakum tüpü
- Elektronik amplifikatör
- Transimpedans yükseltici
- Fontana köprüsü
- Operasyonel geçiş iletkenlik amplifikatörü
- MOSFET
Referanslar
- Horowitz, Paul & Hill, Winfield (1989), Elektronik Sanatı , Cambridge University Press, ISBN 0-521-37095-7 CS1 Maint: birden çok isim: yazar listesi ( bağlantı )
|Ücretsiz sözlük olan Vikisözlük'te geçiş iletkenliğine bakın .|