트랜스컨덕턴스

트랜스컨덕턴스(전송 컨덕턴스용)는 종종 상호 컨덕턴스라고도 불리며, 디바이스의 출력을 통한 전류와 디바이스의 입력을 가로지르는 전압에 관련된 전기적 특성입니다.컨덕턴스는 저항의 역수이다.

투과율(또는 투과 어드미턴스)은 투과율에 상당하는 AC입니다.

정의.

모델 트랜스컨덕션 장치

트랜스컨덕턴스는 종종 상호에 대한 첨자 m을 포함한 컨덕턴스 g로_m 나타난다.이것은 다음과 같이 정의됩니다.

({displaystyle g_{m}=black {Delta I_{\text{out}}}{\Delta V_{\text{in}}})

신호 교류 전류가 작을 경우 정의는 다음과 같이 간단합니다.

g_{m}=syslogfrac {i_{\text{out}}{v_{\text{in}}}

트랜스컨덕턴스의 SI 단위는 컨덕턴스와 마찬가지로 기호 S가 있는 지멘스입니다.

트랜스저항

트랜스저항(전송저항의 경우)은 드물게 상호저항이라고도 하며 트랜스컨덕턴스의 이중입니다.두 출력 포인트의 전압 변화와 두 입력 포인트를 통한 관련 전류 변화 간의 비율을 나타내며, r_m:

{displaystyle r_{m}=black {Delta V_{\text{out}}{\Delta I_{\text{in}}}}

저항의 SI 단위는 저항과 마찬가지로 옴입니다.

투과임피던스(또는 전송임피던스)는 투과저항의 AC 등가이며 투과율의 2배입니다.

장치들

진공관

진공관에서 트랜스컨덕턴스는 플레이트(애노드) 전류의 변화를 그리드/캐소드 전압의 대응하는 변화로 나눈 값으로 정의되며, 음극 전압에 대한 플레이트(애노드)는 일정합니다.작은 신호 진공관의 일반적인 g 값은_m 1 ~10 밀리세멘입니다.이것은 진공관의 세 가지 특성 상수 중 하나이며, 다른 두 가지는 게인 μ(mu)와 플레이트 저항_p r 또는_a r입니다.Van der Bijl 방정식은 이들의 관계를 다음과 같이 정의합니다.

({displaystyle g_{m}=mufrac {r_{p}})

^[1]

전계효과 트랜지스터

마찬가지로 전계효과 트랜지스터, 특히 MOSFET에서 트랜스컨덕턴스는 드레인 전류의 변화를 일정한 드레인/소스 전압으로 게이트/소스 전압의 작은 변화로 나눈 값입니다.소신호 전계효과 트랜지스터의 일반적인_m g 값은 1 ~30 밀리세멘입니다.

시크만 사용-Hodges 모델, MOSFET의 트랜스컨덕턴스는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다(MOSFET 문서 참조).

g_{m}=paramfrac {2}I_{D}}{V_{\text{OV}}}}}}

여기서_D I는 바이어스 포인트의 DC 드레인 전류이고_OV V는 오버드라이브 전압으로 바이어스 포인트 게이트-소스 전압과 임계값 전압 사이의 차이입니다(예_OV: V † V_GS ^[2]^{: p. 395, Eq. (5.45)}- V_th).오버드라이브 전압(유효 전압이라고도 함)은 일반적으로 65nm 기술 노드(폭_D I ≤ 1.13mA/μm)^[3]^{: p. 300, Table 9.2}^[4]^{: p. 15, §0127}에 대해 약 70–200mV에서 11–32mS/μm의 g로_m 선택됩니다.

또한 접합부 FET의 $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ 는 g $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ $=$ $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ S $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ P ( $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ - $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ G $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ V $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ P )(\ $display g_{$ m}= $bsecfrac$ { $g_{m}={\frac {2I_{DSS}}{\left|{V_{P}}\right|}}\left({1-{\frac {V_{GS}}{V_{P}}}}\right)$ $I_{DSS}}{\left {V_{P}\right }}}\left({1-{\frac {V_{GS$ 여기서_P V는 핀치오프 전압이고 I는_DSS 최대 드레인 전류입니다.

바이폴라 트랜지스터

양극성 소신호 트랜지스터의 g는_m 컬렉터 전류에 비례하여 매우 다양합니다.보통 1 ~ 400 밀리세멘의 범위를 가집니다.입력 전압 변화는 베이스/이미터 간에 적용되며 출력은 콜렉터/이미터 간에 일정한 콜렉터/이미터 전압으로 흐르는 콜렉터 전류의 변화입니다.

바이폴라 트랜지스터의 트랜스컨덕턴스는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

{\displaystyle g_{m}=black {I_{C}}{V_{T}}}}}}:

여기서_C I = Q 지점에서 DC 수집기 전류, V_T = 열 전압, 일반적으로 상온에서 약 26mV입니다.10 mA의 일반적인 전류일 경우 g_m ≤ 385 mS.입력 임피던스는 전류 게인( $β$ )을 트랜스컨덕턴스로 나눈 값입니다.

출력(콜렉터) 컨덕션은 초기 전압에 의해 결정되며 콜렉터 전류에 비례합니다.선형 작동 중인 대부분의 트랜지스터의 경우 100µS보다 훨씬 낮습니다.

앰프

트랜스컨덕턴스 앰프

트랜스컨덕턴스 앰프(g앰프)는_m 입력전압에 비례한 전류를 출력한다.네트워크 분석에서 트랜스컨덕턴스 앰프는 VCCS(Voltage Controled Current Source)로 정의됩니다.이러한 앰프는 일반적으로 캐스코드 구성으로 장착되어 주파수 응답성이 향상됩니다.

트랜스저항 증폭기

트랜스저항증폭기는 입력전류에 비례한 전압을 출력한다.트랜스저항 증폭기는 특히 반도체 제조업체에서 트랜스임피던스 증폭기라고 부르는 경우가 많습니다.

네트워크 분석에서 트랜스저항 증폭기의 용어는 전류제어전압원(CCVS)입니다.(CCVS; 전류제어전압원)입니다.

기본반전트랜스저항증폭기는 연산증폭기 및 단일저항기로 조립할 수 있다.OP 앰프의 출력과 반전 입력 사이에 저항을 연결하고 비반전 입력을 접지에 연결하기만 하면 됩니다.그런 다음 출력 전압은 반전 입력 시 입력 전류에 비례하며 입력 전류가 증가함에 따라 감소하며 그 반대도 마찬가지입니다.

초고속 광섬유 링크의 수신단에서 광다이오드로부터의 신호 전류를 증폭하기 위해 특수 칩 트랜스저항(트랜스 임피던스) 증폭기가 널리 사용된다.

동작 중인 트랜스컨덕턴스 앰프

OTA(Operational Transconduction Amplife)는 트랜스컨덕턴스 앰프로서 기능할 수 있는 집적회로입니다.통상, 이것들은 트랜스컨덕턴스를 ^[5]제어하기 위한 입력이 있습니다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ Blencowe, Merlin(2009)."기타 베이스용 튜브 앰프 디자인"
^ Sedra, A.S.; Smith, K.C. (1998), Microelectronic Circuits (Fourth ed.), New York: Oxford University Press, ISBN 0-19-511663-1
^ Baker, R. Jacob (2010), CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation, Third Edition, New York: Wiley-IEEE, ISBN 978-0-470-88132-3
^ Sansen, W.M.C. (2006), Analog Design Essentials, Dordrecht: Springer, ISBN 0-387-25746-2
^ "3.2Gbps SFP Transimpedance Amplifiers with RSSI" (PDF). datasheets.maximintegrated.com. Maxim. Retrieved 15 November 2018.

Horowitz, Paul & Hill, Winfield (1989), The Art of Electronics, Cambridge University Press, ISBN 0-521-37095-7{{citation}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

외부 링크

트랜스컨덕턴스 - SearchSMB.com의 정의
오디오 앰프의 트랜스컨덕턴스: Pure Music의 David Wright 기사 [1]

[1] Blencowe, Merlin(2009)."기타 베이스용 튜브 앰프 디자인"

[Sedra-2] Sedra, A.S.; Smith, K.C. (1998), Microelectronic Circuits (Fourth ed.), New York: Oxford University Press, ISBN 0-19-511663-1

[Baker-3] Baker, R. Jacob (2010), CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation, Third Edition, New York: Wiley-IEEE, ISBN 978-0-470-88132-3

[Sansen-4] Sansen, W.M.C. (2006), Analog Design Essentials, Dordrecht: Springer, ISBN 0-387-25746-2

[MAX3724-5] "3.2Gbps SFP Transimpedance Amplifiers with RSSI" (PDF). datasheets.maximintegrated.com. Maxim. Retrieved 15 November 2018.

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