Tension de seuil MOSFET et effet de corps

Jessaye de simuler un amplificateur de drain commun sur LTSpice qui peut être utilisé pour décaler la tension dentrée vers le haut ou vers le bas en la tension de seuil (\ $ V_ {IN} + V_ {TH} \ $ ou \ $ V_ {IN} -V_ {TH} \ $, selon la configuration PMOS ou NMOS). Les terminaux de masse de PMOS doivent être connectés au rail le plus positif tandis que le terminal en vrac NMOS doit être connecté au rail le plus négatif pour que les transistors fonctionnent en polarisation inverse, permettant ainsi le contrôle du flux de courant et de \ $ V_ {TH} \ $.

Ma question est-ce quil serait possible dajuster la tension de seuil en faisant varier la connexion des bornes en vrac? Ou est-ce une mauvaise pratique?

Réponse

La tension de seuil peut être augmentée si la source nest pas connectée à la borne du corps. La tension de seuil est

$$ V_T = V_ {T0} + \ gamma \ sqrt {2 \ phi + V_ {SB}} – \ gamma \ sqrt {2 \ phi} $$

où \ $ V_ {T0} \ $ est la tension de seuil lorsque la source vers le corps \ $ V_ {SB} = 0 \ $, et \ $ \ gamma \ $ et \ $ \ phi \ $ sont des paramètres de périphérique. Si la source NMOS est connectée à la terre, tout comme le corps, alors \ $ V_ {SB} = 0 \ $ et \ $ V_T \ $ sont minimisés (cest un argument similaire pour le PMOS).

Donc, oui, il est possible dajuster la tension de seuil en ne connectant pas le corps NMOS à lalimentation négative et le corps PMOS à lalimentation positive.

Cependant, cela nest généralement pas fait intentionnellement. pour minimiser \ $ V_T \ $ – par exemple, cela vous permettrait dutiliser des tensions dalimentation plus basses.

Leffet de corps est particulièrement indésirable pour un amplificateur à drain commun car il abaisse le gain de tension . Sans leffet de corps, le gain de tension à vide dun amplificateur à drain commun est

$$ \ frac {v_o} {v_i} = \ frac {g_m} {g_m + \ frac {1} {r_o || r_ {oc}}} \ approx 1 $$

où lapproximation suppose que les résistances sont grandes. Cependant, avec leffet de corps, le gain de tension à vide est réduit:

$$ \ frac {v_o} {v_i} = \ frac {g_m} {g_m + g_ {mb} + \ frac {1} {r_o || r_ {oc}}} \ approx \ frac { g_m} {g_m + g_ {mb}} < 1 $$

Commentaires

  • Hey Null , Merci pour la réponse détaillée! Une question, serait-il possible de compenser dune manière ou dune autre cette réduction de gain? une sorte de circuit peut-être? Parce que je ' aimerais lutiliser comme un décalage de niveau pour un seul tampon dalimentation (décalez lentrée de 0,5 V + Vin et la sortie de Vout-0,5 V)
  • @oreee Avez-vous besoin dun changement de niveau dexactement \ $ 0,5 \ $ V? Sinon, vous pouvez simplement utiliser plusieurs étages de drain communs pour que le décalage de niveau combiné soit \ $ > 0,5 \ $ V. Si vous avez besoin exactement de \ $ 0,5 \ $ V, vous pouvez toujours utiliser plusieurs étapes avec une étape qui utilise leffet de corps pour ajuster le décalage total à \ $ \ environ 0,5 \ $ V.
  • @Null: I Je sais que cette question est ancienne mais je vais encore y aller. Donc, si le volume et la source sont connectés ensemble, leffet corporel ne peut pas se produire? Uniquement là où la source et le volume ont des broches séparées?
  • Si vous liez la source et le volume, la tension de masse de la source devient nulle – Cela peut garantir AUCUN effet corporel. Tout type de différence entre les deux terminaux entraînera ce phénomène.

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