Cuestion 10 (Mosfet canal n enriquecido, distorsión)

Cuestion 10 (Mosfet canal n enriquecido, distorsion)

$\begin{displaymath}U_{DD}=20\,V\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}R_{D}=2\,k\Omega\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{DD}=R_{D}\,I_{D}+U_{DS}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D}(U_{DS}=0)=\frac{U_{DD}}{R_{D}}=\frac{20}{2\,10^{3}}=10\,mA\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{DS}(I_{D}=0)=U_{DD}=20\,V\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{GS_{max}}=U_{GG}+U_{e_{max}}=3+2=5\,V\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{GS_{min}}=U_{GG}+U_{e_{min}}=3-2=1\,V\end{displaymath}$

Como se ve para $U_{GS}=5 V$ el Mosfet esta en zona ohmica en la linea de carga y para $U_{GS}=1 V$ esta en zona de corte por lo que la señal tiene que salir distorsionada.

Como:

Zona ohmica

$\begin{displaymath}V_{o}=R_{D}\,I_{D}=R_{D}\,K\,(2\,(V_{GS}-V_{t})\,V_{DS}-V_{DS}^2)\end{displaymath}$

En $V_{GS}=5$ la $V_{DS}$ no parece ser pequeña en comparacion con $V_{GS}-V_{t}$ con lo que no se comporta exactamente como una resistencia. Lo que implica que la salida se distorsiona. Ademas pasa por varias curvas de $V_{GS}$ diferentes.

Zona zona de saturacion

$\begin{displaymath}V_{o}=R_{D}\,I_{D}=R_{D}\,K\,(V_{GS}-V_{t})^2\end{displaymath}$

Como se ve en la zona de saturacion tampoco es lineal la salida con respecto a $V_{GS}$ lo que implica que la señal se distorsiona

Con lo que exacta no es ninguna respuesta. La a) es incorrecta, seria correcta si la entrada fuera pequeña señal $V_{o}=g_{m}\,V_{gs}\,R_{D}$ . La b) y d) incorrectas porque si hay distorsion. Y la c) tal como se comporta en la zona Ohmica hay distorsion.