Аппроксимация падения напряжения источника затвора

BJT и MOSFET имеют разный рабочий механизм. Но похожие аспекты действительно есть. Как видите, независимо от токового зеркала MOSFET или зеркала BJT, два транзистора имеют одинаковое напряжение затвор-исток (или база-эмиттер) , но поскольку BJT и MOSFET имеют разный рабочий механизм, поэтому приближение (Vcc-0,7 / R) победило. Не работает для текущего зеркала MOSFET.

Но это не помешает вам найти «правило» для упрощения анализа:

Замыкание стока и затвора M1 заставит его работать в режиме насыщения, т.к.$V_{GS} - V_{DS} = 0 < V_{tn}$. Итак, у нас есть

$$I_{M1} = I_{REF} = \frac{V_{DD}-V_{GS}}{R}\qquad(1)\\ I_{M1} = \frac{1}{2}k_{n}'(\frac{W}{L})_{1}(V_{GS}-V_{tn})^\qquad(2)\\ I_{OUT}=I_{D2}=\frac{1}{2}k_{n}'(\frac{W}{L})_{2}(V_{GS}-V_{tn})^2\qquad(3)\\ $$

Из уравнений (2) и (3) получаем

$$\frac{I_{O}}{I_{REF}}=\frac{(W/L)_2}{(W/L)_1}\qquad(4)$$

Таким образом, уравнения (1) и (4) являются правилами для токового зеркала MOSFET. Их легко запомнить и использовать.

Сложность с МОП-транзисторами заключается в том, что этот результат не так универсален, как ситуация со «стандартным одиночным биполярным транзистором».

Как вы говорите, оценка для широкого анализа, что транзисторы будут одинаковыми, а левый будет с диодной проводимостью, дает достойные результаты.

К сожалению, МОП-транзистор имеет все эти параметры, которые различаются от одного типа к другому, в зависимости от точного построения полупроводниковых слоев внутри. Конечно, у BJT есть эти отличия, но всегда есть отличный предсказуемый переход PN, который предписывает поведение, которое вы «цитируете».

Чтобы упростить параметры MOSFET, наиболее важным первым шагом в определении уставки является пороговое напряжение затвора. Если вы предполагаете, что напряжение под резистором будет близко к правильному значению, но оно все равно может быть отклонено на измеримую величину. Если вы хотите получить более точное приближение без всей математики канала, вам понадобятся графики в техническом описании полевого МОП-транзистора, чтобы найти, где график зависимости напряжения резистора от тока пересекает график Vge vs Id и / или Vde vs Id. график(ы).