A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

9. Modelos de Alta Freqüência Pequenos Sinais: 9.1 Introdução: - Os modelos apresentados aqui serão válidos para uma variação de frequên- cia mais ampla.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "9. Modelos de Alta Freqüência Pequenos Sinais: 9.1 Introdução: - Os modelos apresentados aqui serão válidos para uma variação de frequên- cia mais ampla."— Transcrição da apresentação:

1 9. Modelos de Alta Freqüência Pequenos Sinais: 9.1 Introdução: - Os modelos apresentados aqui serão válidos para uma variação de frequên- cia mais ampla do que aquela obtida para o modelo quase-estático de 5 capaci tâncias; - Iremos assumir operação quase-estática e faremos uso do assim chamado modelo quase-estático completo, o qual fornece um limite frequência superior de validade melhorado.

2 9.2 Modelo completo Quase- Estático – Descrição completa dos Efeitos de Capacitância: Definimos que: (9.2.1.a) (9.2.1.b) (fig.9.1), 0 0

3 Onde q k é qualquer uma das quatro cargas e v L é qualquer uma das quatro tensões. Usando as definições anteriores e de (7.3.16), temos que as correntes de carga para pequenos sinais são descritas por : (9.2.2.a) (9.2.2.b) (9.2.2.c) (9.2.2.d) (fig. 9.2)

4 Assumindo v d (t)=v g (t)=v b (t)=v s (t)=v(t) temos: (9.2.3) Sendo o potencial através de qualquer par de terminais na fig. 9.2 = 0, logo as correntes de pequeno sinal devem ser 0, isto implica que: (9.2.4) É observado de que: (9.2.5) Considerando as derivadas das 3 tensões terminais de gate, bulk e fonte, em função do tempo = 0: (9.2.6) O que implica que: (9.2.7)

5 C dd = C dg + C bd + C ds = C gd + C bd + C sd C gg = C gd + C gb + C gs = C dg + C bg + C sg C bb = C bd + C bg + C bs = C db + C gb + C sb C ss = C sd + C sg + C sb = C ds + C gs + C bs Derivando de e 9.2.7, temos que: (9.2.8.a) (9.2.8.b) (9.2.8.c) (9.2.8.d) Prob.(9.2) v D = v DS + Vs v G = v GS + v S v B = v BS + v S (9.2.9.a) (9.2.9.b) (9.2.9.c) (Fig. 9.3)

6 Similarmente partindo de (9.2.2a): De (9.2.4), pode ser observado que: (9.2.10) (9.2.11) Da mesma forma empregada acima (9.2.2b) e (9.2.2c), obtemos: (9.2.12c) (9.2.12b) (9.2.12a)

7 9.2.2 Topologias de circuito equivalente de pequeno sinal: (Fig.9.4) I D = I T I S = - I T No caso geral, onde as tensões de pequeno sinal não são nulas, leva a: Subtraindo (9.2.13) de (9.2.14), obtem-se: (9.2.13a) (9.2.13b) (9.2.14a) (9.2.14b) (9.2.15a) (9.2.15b)

8 (Fig.9.5) Usando: Substituindo tais equações em (9.2.12b), temos: (9.2.16b) (9.2.17) (9.2.16a) Substituindo (9.2.8b) na equação acima fica: (9.2.18)

9 (Fig.9.6) Fazendo manupulações similares em (9.2.12a) e (9.2.12c), pode-se escrever a equação (9.2.12) na seguinte forma: (9.2.19a) (9.2.19b) (9.2.19c) Onde: (9.2.20a) (9.2.20b) (9.2.20c)

10 9.2.3 Avaliação das capacitâncias: Na inversão forte: Com definido no capitulo 4 como segue: =, 0, V DS >V DS Usando (7.4.15), temos: Usando Q s de (7.4.20) na definição (9.2.1b), chega-se a: (9.2.22) (9.2.23) (9.2.24) (9.2.21)

11 (Fig.9.7) De (9.2.20), tem-se: Cálculos precisos usando o modelo de folha de cargas dão: C bg > C gb C mx > 0 (9.2.25) (9.2.26) (9.2.27) (9.2.28) (9.2.29)

12 (Fig.9.8) Usando os resultados anteriores e de (8.3.15), para V DS ou V GS pequeno e/ou V SB grande, tem-se: (9.2.30)

13 Na não saturação com V DS = 0 ( = 1 ), com os resultados anteriores: Do capítulo 3, tem-se:Onde: Para, pode-se assumir uma variação linear de QI com a posição x ao longo do canal: (9.2.31a)(9.2.31b)(9.2.31c) (9.2.31d)(9.2.31e)(9.2.31f) (9.2.31g) (9.2.31h) (9.2.32a) (9.2.32b) (9.2.33a) (9.2.33b) (9.2.34) (9.2.35) (9.2.36), de (7.3.9):

14 (9.2.37a) (9.2.37b) (9.2.37c) (9.2.37d) (9.2.37e) (9.2.37f) (9.2.37g) (9.2.37h) (9.2.37i) (9.2.37j) (9.2.37k) (9.2.37l) (9.2.37m) (9.2.37n) (9.2.37o) (9.2.37p) (9.2.37q) (9.2.37r) Na saturação com V DS =V DS ( = 0 ), dá os seguintes resultados:

15 Na inversão fraca Cgb é a capacitância intrínseca mais importante; Como as outras capacitâncias intrínsecas da figura 9.5 são pequenas seus efeitos são Sobrepostos por aqueles das capacitâncias extrínsecas( seção 8.4). Modelo geral válido em todas as regiões de inversão: Fig.9.9

16 9.2.4 Região de frequência de validade: Fig.9.11 Fig.9.10

17 Fim Fig.9.12


Carregar ppt "9. Modelos de Alta Freqüência Pequenos Sinais: 9.1 Introdução: - Os modelos apresentados aqui serão válidos para uma variação de frequên- cia mais ampla."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google