51上TOP

栏目

TOOLS / 器件

MOSFET 小信号分析器

在确认饱和偏置点后计算 ID、过驱动电压和跨导。

浏览器本地计算gm 小信号

快速理解

如何使用「MOSFET 小信号分析器」

3 步指南 +
  1. 填写参数按照字段说明输入数值、单位或本地文件;不确定时先阅读输入提示。
  2. 执行计算点击“计算”,结果区会显示关键数值、公式、单位和模型提醒。
  3. 判断边界结合假设与限制确认结果是否适合当前问题,不把前期估算当成仿真、综合或实测。

输入

参数

A
直流偏置
V
直流栅源偏置;必须高于 VT 才能建立饱和区工作点
V
直流漏源偏置;当前模型只接受非负值
器件模型
V
增强型 NMOS 阈值电压;用于计算 VOV = VGS − VT
A/V²
长沟道平方律跨导参数;不等同于数据手册中的固定增益
小信号激励
V
带符号的峰值幅度;符号决定 id 方向,摆幅边界按 |vgs| 计算且必须小于 VOV

输出

计算结果

B
正在加载当前工具…
计算结果会显示在这里。

本机操作

计算在当前浏览器完成,不上传参数。

更多操作

知识回忆

概念速记

NOTE

概念、关系和工程边界。

01 / 30 秒回忆

MOSFET 小信号模型描述偏置点附近的微小变化。跨导 gm 表示栅源电压变化对漏电流的控制能力,输出电阻 ro 反映沟道长度调制。

02 / 核心关系

平方律模型下 gm≈2ID/VOV,也可写成 √(2kID);增益、输入输出阻抗还要结合 ro、负载和源极退化。

03 / 使用判断

先确认器件处于饱和并得到直流工作点,再计算 gm、ro 和小信号增益;偏置不对时小信号结果没有意义。

PN 结耗尽区、电场方向和能带示意图
PN 结平衡状态:电场由 n 区正离子指向 p 区负离子,qVbi 标示能带边缘的能量差。
常见误区

在截止或三极管区直接使用饱和区 gm 公式,或把 gm 当作固定器件参数。它会随电流、温度和工艺变化。

工程提醒

这是长沟道一阶模型,不含完整寄生电容、噪声和频率响应;高速放大器还需检查极点、稳定性和线性度。

公式计算依据
  • 平方律模型下 gm≈2ID/VOV,也可写成 √(2kID);增益、输入输出阻抗还要结合 ro、负载和源极退化。
边界假设与限制
  • 这是长沟道一阶模型,不含完整寄生电容、噪声和频率响应;高速放大器还需检查极点、稳定性和线性度。