Polarizzazione Mosfet

[Alfiere90]

Salve, ho dei dubbi riguardanti la polarizzazione in pinch-off del mosfet che ho allegato.
Le uniche informazioni di cui dispongo sono : $V_(DD) = 12 V$ - $ k= 62.5 muA/V^2$ e $V_(TH) = 4V$ .
Per calcolarmi la corrente di Drain $I_D = k ( V_(GS) - V_(TH))^2$ ho bisogno di $V_(GS)$ che è uguale a $V_(G)$ essendo il Source collegato a massa, ma non so come ricavarlo.

L'unica cosa che mi è venuta in mente è quella di assegnare arbitrariamente $ V_(DS) = 6V $ e $V_(RD) = 6V$ e siccome deve valere la relazione $V_(DS) >V_(GS) - V_(TH) => V_(GS) < 10$, assegno anche qui un valore arbitrario a $V_(GS)$ ma non so se è fattibile assegnare "a caso" valori alle tensioni. Qualcuno ha una strada alternativa?

[Sinuous]

Necessariamente non c'è caduta sulla resistenza Rl perché non ci passa corrente, e quindi il Gate sarà a potenziale VDD.

[Alfiere90]

Giusto ! Quindi essendo $V_(GS) = 12V$ e dal momento che $V_(DS) > 8$, assegno $V_(DS) =9V$ e $V_(RD)= 3V$.
Ricavo poi $I_D$ e trovo $R_D = V_(RD) / I_D$. Corretto?

[Sinuous]

Si, quella è una soluzione.

[edmz]

"Alfiere90":
Per calcolarmi la corrente di Drain $I_D = k ( V_(GS) - V_(TH))^2$

Tipicamente $I_D = \frac{k}{2} ( V_(GS) - V_(TH))^2$, con $k$ prodotto della mobilità dei portatori per la capacità dell'ossido di gate e geometria del transistor, come segue dalla dimostrazione della corrente del MOSFET.

Nel tuo caso, $I_D= 2mA$. Il terminale di drain è al potenziale $V_D=12-R_d\cdot I_D$; affinché quindi il MOSFET sia in saturazione, deve essere $12-R_DI_D>8$ o meglio $R_D<\frac{4}{I_D}=2k\Omega$.

[Alfiere90]

"edmz":

Tipicamente $I_D = \frac{k}{2} ( V_(GS) - V_(TH))^2$

Noi abbiamo sempre usato la formula $I_D = k (V_(GS) -V_(TH))^2$ in qualsiasi esercizio ed anche sul libro è così riportata, quindi per questo ho scritto in quel modo. In ogni caso il tuo ragionamento anche non è male, alla fine le due relazioni $V_(DS) > 8$ nel mio caso e $R_D < 4/(I_D)$nel tuo si equivalgono (ovviamente).

[Sinuous]

Dipende solo da cosa intendi per $k$: con riferimento alle grandezze fisiche coinvolte, vedi il paragrafo 5.1.6 e precedenti del Sedra-Smith al seguente link.

http://www.academia.edu/35894361/Microe ... tbook_.pdf