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跨导

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跨导(英语:Transconductance)是电子元件的一项属性,“跨导”在台湾称“跨导”、“互导”。电导(G)是电阻(R)的倒数;而跨导则指输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值。通常用 gm 表示(Guide_mutual导引_互转跨)。

对于直流电,跨导可以定义为:

对于交流电小信号模型,跨导的定义相对更为简单:

相关公式为:

⋯⋯⋯⋯⋯

Dlt_iDrn=(iDrn/vGS)*Dlt_vGS+(iDrn/gM)*Dlt_gM

⋯⋯⋯⋯⋯

ΔiDrn=(iDrn/vGS)*ΔvGS+(iDrn/gM)*ΔgM

⋯⋯⋯⋯⋯

⋯⋯⋯⋯⋯

互导公式

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g_m

=sqrt(2μ_n*c_Oxd*(W/L)*i_Drn)

=2*i_Drn/(v_GS-v_Thr)

其中

  • μ_n:电子的迁移率
  • c_Oxd:闸极氧化层单位面积的电容值
  • W/L:闸极的宽度和长度比值
  • i_Drn:汲极直流偏压电流
  • v_GS-v_Thr:(闸极Gate和源极Source电位差)-临界电压Þrešold

互导公式推演

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gM=(Dlt*iDrn)/(Dlt*vGS)

=muN*cOxd*(W/L)(vGS-vThr)

=2iDrn/(vGS-vThr)

=sqrt(iDrn*2muN*cOxd(W/L))

其中gM =muN*cOxd*(W/L)(vGS-vThr)

={1/2*muN*cOxd*(W/L)[(vGS-vThr)^2]}*2/(vGS-vThr)

=2iDrn/(vGS-vThr)

其次gM =sqrt(muN^2*cOxd^2*(W/L)^2*(vGS-vThr)^2)

=sqrt([(1/2)*muN*cOxd(W/L)(vGS-vThr)^2]*2muN*cOxd(W/L)) 

=sqrt(iDrn*2muN*cOxd(W/L))

延伸阅读

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