กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ทรานส์คอนดักแทนซ์

ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ ( Transconductance หรือ transfer conductance ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าค่าการนำ ไฟฟ้า ร่วม (Mutual conductance)

ทรานส์คอนดักแทนซ์

ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ ( Transconductance หรือ transfer conductance ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าค่าการนำ ไฟฟ้า ร่วม (Mutual conductance) คือคุณลักษณะทางไฟฟ้าที่เชื่อมโยงกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเอาต์พุตของอุปกรณ์กับแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมอินพุตของอุปกรณ์ ค่าการนำไฟฟ้าเป็นส่วนกลับของค่าความต้านทาน

ค่าการนำไฟฟ้า แบบทรานส์แอดมิตแทนซ์ (หรือค่าการนำไฟฟ้าแบบถ่ายโอน ) คือค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ในกระแสสลับ

คำนิยาม

อุปกรณ์ทรานส์คอนดักแทนซ์จำลอง

ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ มักถูกแสดงด้วย สัญลักษณ์ g mโดยมีตัวห้อยmสำหรับค่า การนำ ไฟฟ้าแบบร่วมกัน (mutual conductance ) ซึ่งมีนิยามดังนี้:

สำหรับกระแสสลับสัญญาณขนาดเล็ก นิยามจะง่ายกว่า:

หน่วยSIสำหรับค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์คือซีเมนส์ (siemens)โดยใช้สัญลักษณ์Sเช่นเดียวกับค่าการนำไฟฟ้า (conductance)

ความต้านทานทรานส์

ทรานส์เร ซิสแตนซ์ (Transresistance หรือTransfer Resistance ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าความต้านทานร่วม (Mutual Resistance ) เป็นค่าตรงข้ามของทรานส์คอนดักแทนซ์ (Transconductance) หมายถึงอัตราส่วนระหว่างการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่จุดเอาต์พุตสองจุดกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจุดอินพุตสองจุด และใช้สัญลักษณ์r <sub> m </sub> แทน

หน่วย SI ของความต้านทานการส่งผ่านคือโอห์มเช่นเดียวกับความต้านทาน

ทรานส์อิมพีแดนซ์ (หรือ ทราน ส์เฟอร์อิมพีแดนซ์ ) คือค่าเทียบเท่ากระแสสลับของทรานส์รีซิสแทนซ์ และเป็นค่าตรงข้ามของทรานส์แอดมิตแทนซ์

อุปกรณ์

หลอดสุญญากาศ

สำหรับหลอดสุญญากาศค่าทรานส์คอนดักแทนซ์ (transconductance) ถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงของกระแสเพลต (แอโนด) หารด้วยการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันของแรงดันกริด/แคโทด โดยที่แรงดันเพลต (แอโนด) ต่อแคโทดคงที่ ค่าทั่วไปของg/ mสำหรับหลอดสุญญากาศสัญญาณขนาดเล็กคือ 1 ถึง10 มิลลิวินาทีนี่คือหนึ่งในสามค่าคงที่ลักษณะเฉพาะของหลอดสุญญากาศ อีกสองค่าคืออัตราขยายμ (มิว) และความต้านทานเพลตr pหรือr a สมการ ของVan der Bijlกำหนดความสัมพันธ์ของค่าเหล่านี้ไว้ดังนี้:

[ 1 ]

ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก

ในทำนองเดียวกัน ในทรานซิสเตอร์แบบสนามไฟฟ้าและ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MOSFETค่าทรานส์คอนดักแทนซ์คือการเปลี่ยนแปลงของกระแสเดรนหารด้วยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันเกต-ซอร์ส โดยที่แรงดันเดรน-ซอร์สคงที่ ค่าทั่วไปของg mสำหรับทรานซิสเตอร์แบบสนามไฟฟ้าสัญญาณขนาดเล็กคือ1 ถึง 30 มิลลิวินาที

เมื่อใช้แบบจำลอง Shichman–Hodgesค่าทรานส์คอนดักแทนซ์ของ MOSFET สามารถแสดงได้ดังนี้ (ดูMOSFET § โหมดการทำงาน )

โดยที่I Dคือกระแสระบาย DC ที่จุดไบแอสและV OVคือแรงดันโอเวอร์ไดรฟ์ซึ่งเป็นผลต่างระหว่างแรงดันเกต-ซอร์สที่จุดไบแอสและแรงดันเกณฑ์ (เช่นV OVV GSV th ) [ 2 ] : หน้า 395, สมการ (5.45) แรงดันโอเวอร์ไดรฟ์ (บางครั้งเรียกว่าแรงดันประสิทธิผล) มักถูกเลือกไว้ที่ประมาณ 70–200 mV สำหรับ โหนด กระบวนการ 65 nm ( I D ≈ 1.13 mA/μm × ความกว้าง ) สำหรับg mที่ 11–32 mS/μm [ 3 ] : หน้า 300, ตาราง 9.2 [ 4 ] : หน้า 15, §0127

นอกจากนี้ ค่าทรานส์คอนดักแทนซ์สำหรับ FET แบบจังก์ชันยังกำหนดโดย

โดยที่V Pคือแรงดันพินช์ออฟ และI DSSคือกระแสเดรนสูงสุด

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

ค่าg mของ ทรานซิสเตอร์สัญญาณขนาดเล็กแบบ ไบโพลาร์นั้นมีความหลากหลายมาก โดยแปรผันตรงกับกระแสคอลเลคเตอร์ โดยทั่วไปจะมีช่วงค่าดังนี้1 ถึง 400 มิลลิวินาทีแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะเปลี่ยนแปลงระหว่างฐานและตัวปล่อย และเอาต์พุตคือการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลระหว่างตัวเก็บและตัวปล่อย โดยมีแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บและตัวปล่อยคงที่

ค่าทรานส์คอนดักแทนซ์ของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์สามารถแสดงได้ดังนี้

โดยที่I Cคือกระแสคอลเลคเตอร์ DC ที่จุด QและV Tคือแรงดันความร้อนซึ่งโดยทั่วไปประมาณ26 มิลลิโวลต์ที่อุณหภูมิห้อง สำหรับกระแสไฟฟ้าทั่วไป10 mA , g m385 มิลลิวินาทีอิมพีแดนซ์อินพุตคืออัตราขยายกระแส ( β )หารด้วยทรานส์คอนดักแทนซ์

ค่าการนำไฟฟ้าขาออก (ขาคอลเลคเตอร์) ถูกกำหนดโดยแรงดันเออร์ลีและเป็นสัดส่วนกับกระแสคอลเลคเตอร์ สำหรับทรานซิสเตอร์ส่วนใหญ่ในการทำงานเชิงเส้น ค่านี้จะต่ำกว่ามาก100 ไมโครวินาที

เครื่องขยายเสียง

แอมพลิฟายเออร์ทรานส์คอนดักแทนซ์

วงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์คอนดักแทน ซ์ ( g m amplifier) ​​สร้างกระแสไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ในการวิเคราะห์วงจร วงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ถูกนิยามว่าเป็นแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ( VCCS ) วงจรขยายสัญญาณเหล่านี้มักติดตั้งใน รูปแบบ แคสเคดซึ่งช่วยปรับปรุงการตอบสนองความถี่ให้ดีขึ้น

แอมพลิฟายเออร์ทรานส์คอนดักแทนซ์ในอุดมคติในการกำหนดค่าตัวตามแรงดันไฟฟ้าจะทำงานที่เอาต์พุตเหมือนตัวต้านทานที่มีค่า1/ g mระหว่างสำเนาบัฟเฟอร์ของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและเอาต์พุต หากตัวตามแรงดันไฟฟ้าถูกโหลดด้วยตัวเก็บประจุC ตัวเดียว ฟังก์ชันถ่ายโอนตัวตามแรงดันไฟฟ้าจะมีขั้วเดียวที่มีค่าคงที่เวลาC / g m [ 5 ]หรือเทียบเท่ากับการทำงานเป็นตัวกรองความถี่ต่ำอันดับที่ 1 ที่มีแบนด์วิดท์−3 dBของ g m /2 πC .

แอมพลิฟายเออร์ทรานส์คอนดักแทนซ์เชิงปฏิบัติการ

วงจรขยายทรานส์คอนดักแทนซ์แบบปฏิบัติการ (OTA) เป็นวงจรรวมที่สามารถทำหน้าที่เป็นวงจรขยายทรานส์คอนดักแทนซ์ได้ โดยปกติจะมีอินพุตเพื่อให้สามารถควบคุมทรานส์คอนดักแทนซ์ได้[ 6 ]

แอมพลิฟายเออร์ความต้านทานทรานส์

วงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์รีซิสแตนซ์ (Transresistance amplifier) ​​จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับกระแสไฟฟ้าขาเข้า โดยทั่วไปแล้ว วงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์รีซิสแตนซ์มักถูกเรียกว่าวงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์อิมพีแดนซ์ (Transimpedance amplifier ) ​​โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์

ในการวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า คำที่ใช้เรียกตัวขยายสัญญาณแบบทรานส์เรซิสแตนซ์คือแหล่งจ่ายแรงดันควบคุมกระแส ( CCVS )

วงจรขยายสัญญาณแบบทรานส์เรซิสแตนซ์แบบกลับเฟสพื้นฐานสามารถสร้างได้จากตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการและตัวต้านทานเพียงตัวเดียว โดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานระหว่างเอาต์พุตและอินพุตแบบกลับเฟสของตัวขยายสัญญาณปฏิบัติการ และเชื่อมต่ออินพุตแบบไม่กลับเฟสลงกราวด์ แรงดันเอาต์พุตจะแปรผันตรงกับกระแสอินพุตที่อินพุตแบบกลับเฟส โดยจะลดลงเมื่อกระแสอินพุตเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน

วงจรขยายสัญญาณความต้านทานทรานส์ (ทรานส์อิมพีแดนซ์) แบบชิปเฉพาะทางถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการขยายกระแสสัญญาณจากโฟโตไดโอดที่ปลายทางรับสัญญาณของลิงก์ใยแก้วนำแสงความเร็วสูงพิเศษ

ดูเพิ่มเติม

  • ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ — คำจำกัดความจาก SearchSMB.com
  • ค่าการนำไฟฟ้าในเครื่องขยายเสียง: บทความโดย David Wright จาก Pure Music [1]
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Transconductance&oldid=1260783950#Transresistance "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ทรานส์คอนดักแทนซ์

ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ ( Transconductance หรือ transfer conductance ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าค่าการนำ ไฟฟ้า ร่วม (Mutual conductance)

คำนิยาม

ค่าการนำไฟฟ้าแบบทรานส์คอนดักแทนซ์ มักถูกแสดงด้วย สัญลักษณ์ g m โดยมีตัวห้อย m สำหรับค่า การนำ ไฟฟ้าแบบร่วมกัน (mutual conductance ) ซึ่งมีนิยามดังนี้:

ความต้านทานทรานส์

ทรานส์เร ซิสแตนซ์ (Transresistance หรือ Transfer Resistance ) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า ความต้านทานร่วม (Mutual Resistance ) เป็น ค่าตรงข้าม ของทรานส์คอนดักแทนซ์ (Transconductance)...

หลอดสุญญากาศ

สำหรับ หลอดสุญญากาศ ค่าทรานส์คอนดักแทนซ์ (transconductance) ถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงของกระแสเพลต (แอโนด) หารด้วยการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันของแรงดันกริด/แคโทด โดยที่แรงดันเพลต (แอโนด) ต่อแคโทดคงที่ ค่าทั่วไปของ g/ m สำหรับหลอดสุญญากาศสัญญาณขนาดเล็กคือ 1...