ArbeitsPunktBestimmung N-Mosfet

Keiner eine Ahnung?

Jonas schrieb:
> 1.JPG

Wer angesichts der Parametertoleranzen von MOSFETs Widerstände auf vier 
Stellen an gibt, muss noch viiel lernen.

Erstmal sorry für die fehlenden Angaben diese folgen nun jetzt :)
Okay ich hab das jetzt mal durchgerechnet und ich erfülle auch alle 
Kriterien, die in der Aufgabe verlangt waren nur hätte ich dazu folgende 
Fragen:

1) Ist es legitim R4 direkt als 500 Ohm anzunehmen ? Wenn ich das nicht 
mache kann ich ja die Aufgabe gar nicht lösen oder also 1 Widerstand 
muss man schon willkürlich wählen, oder? In der Aufgabe steht jetzt kein 
Widerstand unter 500 Ohm das soll wohl der Tipp an der Stelle sein oder?

2) Nach meinen Berechnungen sind doch die Widerstände R1 und R2 falsch 
in der Lösung oder siehe auch Simulation :)?

3) Webseite, mit der ich das simuliert habe
(langt für meine Zwecke)(Simulations-Datei im Anhang)
https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html

Jonas schrieb:
> 1) Ist es legitim R4 direkt als 500 Ohm anzunehmen ?

Es gibt doch in der Aufgabe im Eröffnungspost noch die Randbedingung, 
dass die Schaltung genau 6mW aufnehmen soll. Das verhindert eine freie 
Annahme von R4.

HildeK schrieb:
> Es gibt doch in der Aufgabe im Eröffnungspost noch die Randbedingung,
> dass die Schaltung genau 6mW aufnehmen soll. Das verhindert eine freie
> Annahme von R4.

Ja genau aber warum verhindert das die freie Annahme von R4?

Helmut S. schrieb:
> Ist das die bei euch übliche Formel?

Wir haben die Formel siehe Anhang

Helmut S. schrieb:
> Id = (1/2)*Kn*(Vgs-Vtn)^2

Ja genau die Kanallängenmodulation ist ja vernachlässigt worden :)

Also was ich grade gesehen habe ist, das wenn ich für R3 500 Ohm 
annehme. Dann kann es nicht funktionieren weil dann an R1 5.5V abfallen 
müssen somit fällt R3 raus (Vdd sind ja nur 5V). Aber woher soll ich 
wissen das R4 gerade die 500Ohm sind und nicht evtl. doch R1 oder R2.

Weiter würde mich interessieren wo man Kn (eines realen Mosfets) im 
Datenblatt findet? Ich sehe da nur eine Transkondukatanz in [S] 
angegeben jedoch hat Kn die Einheit[A/V^2].

Ah okay danke habe gerade die Formel für Kn in meinem Buch gefunden haha 
siehe Bild.(dachte erst das Kn nicht von meinem Arbeitspunkt abhängt da 
hab ich mich wohl gewaltig geirrt haha).

Ja aber jetzt zur anderen Frage wie weiß ich jetzt das R4 = 500 Ohm sein 
sollen?

Vielen Dank aber ich glaube deine Schaltung stimmt nicht weil die 
Leistungsaufnahme 5.5 mW sind und nicht 6mW.

Aber grundsätzlich geht man so vor das man einfach mal mit R4 anfängt 
mehr wollte ich garnicht wissen :) danke

Helmut S. schrieb:
> Mit welchem SPICE-Programm wird bei euch simuliert?

Ich weißt nicht was du meinst also ich simuliere öfters mal in LT-Spice 
meinst du jetzt die Version? An der Uni selber simulieren wir nie etwas 
müssen immer nur rechnen :/. Haha deswegen mach ich das alles in meiner 
Freizeit.

Dann noch eine Frage mein Leistungs-Elektronik Prof. meinte immer das 
wir immer im linearen Bereich des Fets bleiben wollen, weil wir hier die 
geringsten Schaltverluste haben. Jetzt hab ich mich folgendes gefragt 
wie gehe ich da vor wenn ich bspw. einen Tiefsetzsteller bauen möchte 
lege ich da den Fet auf den max. Q-Point aus und schalte dann immer 
zwischen cut off und dem einmalig eingestelltem Q-Point hin und her um 
meinen Mittelwert anzupassen?

Ich weiß das hat mit dem obigen Bsp nicht mehr so viel zu tun, weil man 
ja hier den Fet auf einen gewissen Q-Point bringt und ihn dann mittels 
Kleinsignal um diesen Punkt herum auslenkt.

Ja ich weiß, der lineare Bereich beim Fet ist der, bei dem die Kennlinie 
nicht linear ist eigentlich total bescheuert und der Sättigungsbereich 
ist der Bereich bei dem die Kennlinie const ist bzw. mit Beachtung der 
Kanallängenmodulation linear ansteigt. Ich weiß auch nicht wer da auf 
die Idee kam das so zu nennen haha. Okay vielen dank gell ;)

Jonas schrieb:
> Aber grundsätzlich geht man so vor das man einfach mal mit R4 anfängt
> mehr wollte ich garnicht wissen :) danke

Eigentlich sollte man mit dem gewünschten Arbeitspunkt anfangen, also 
den Spannungen an D und S.
Somit stimmt meine obige Aussage nicht, denn ich bin von einem gegebenen 
Arbeitspunkt ausgegangen, was hier nicht der Fall war.

Du kannst natürlich R4 zu 500Ω wählen und auch die anderen Bedingungen 
(1mA, 6mW) einhalten, nur verändern sich dann die Spannungen an D und S.
Mit 1mA und 1V Spannungsabfall (an R3 und R4) ergeben sich die Werte von 
Helmut S.; mit nur 500mV Spannungsabfall passt das auch mit R4=500Ω.

Unklar ist mir auch die Forderung a) in der Aufgabe (Sättigungsbereich). 
Nach meinem Verständnis wären dann U_DS ≈ 0V. Aber so tief bin ich in 
den FET-Berechnungen auch nicht drin ...