为什么 CircuitLab 有它拥有的 MOSFET 符号?

电器工程 场效应管 原理图 象征
2022-01-29 07:58:35

CircuitLab [曾经有 - 自从提出这个问题以来他们已经改变了他们的符号] 这些愚蠢的事情:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

我的眼睛更习惯于这些:

在此处输入图像描述

...右侧更简单的版本实际上仅用于 CMOS IC 的上下文中。

我想我从未见过在野外使用 CircuitLab 的符号。事实上,对 MOSFET 进行谷歌图像搜索似乎只出现了一个 CircuitLab 的符号,这似乎是对Wikipedia图像的改编。

我在这里完全不喜欢我的摇滚吗?这些符号是我所知道的一些疯狂的欧洲惯例,还是 CircuitLab 选择它们只是为了惹恼我?

维基百科上的图像注释表明这些符号来自Sedra 和 Smith,“微电子电路”,但没有那本书,我不知道它为新符号提供了什么理由(如果有的话)。任何人都可以解释一下吗?

2个回答

我不知道 CircuitLab 的设计者到底在想什么,但 Sedra 和 Smith 有一个由三部分组成的图(教科书第 6 版中的数字 5.11)介绍/显示了他们的 MOSFET 符号,然后是我将完全引用的解释(出于最终将变得明显的原因):

在此处输入图像描述

图 5.11(a) 显示了 n 沟道增强型 MOSFET 的电路符号。观察代表栅极和通道的两条垂直线之间的间距表明栅极电极与器件主体绝缘。p 型衬底(主体)和 n 通道的极性由代表主体 (B) 的线上的箭头表示。这个箭头还表示晶体管的极性,即它是一个n沟道器件。尽管 MOSFET 是一种对称器件,但在电路设计中将一个端子指定为源极,将另一个端子指定为漏极(无需在端子旁边写 S 和 D)通常很有用。这个目标在图 5.11(b) 所示的修改后的电路符号中实现。这里在源终端上放置了一个箭头,从而将其与漏极端子区分开来。箭头指向电流的正常方向,因此表示器件的极性(即 n 通道)。请注意,在修改后的符号中,不需要在体线上显示箭头。尽管图 5.11(b) 的电路符号清楚地区分了源极和漏极,但实际上是施加在器件上的电压极性决定了源极和漏极;在 n 沟道 FET 中,漏极相对于源极始终为正。在源连接到设备主体的应用中,可以进一步简化电路符号,如图 5.11(c) 所示。当身体对电路操作的影响不重要时,该符号也用于应用程序,稍后将看到。箭头指向电流的正常方向,因此表示器件的极性(即 n 通道)。请注意,在修改后的符号中,不需要在体线上显示箭头。尽管图 5.11(b) 的电路符号清楚地区分了源极和漏极,但实际上是施加在器件上的电压极性决定了源极和漏极;在 n 沟道 FET 中,漏极相对于源极始终为正。在源连接到设备主体的应用中,可以进一步简化电路符号,如图 5.11(c) 所示。当身体对电路操作的影响不重要时,该符号也用于应用程序,稍后将看到。箭头指向电流的正常方向,因此表示器件的极性(即 n 通道)。请注意,在修改后的符号中,不需要在体线上显示箭头。尽管图 5.11(b) 的电路符号清楚地区分了源极和漏极,但实际上是施加在器件上的电压极性决定了源极和漏极;在 n 沟道 FET 中,漏极相对于源极始终为正。在源连接到设备主体的应用中,可以进一步简化电路符号,如图 5.11(c) 所示。当身体对电路操作的影响不重要时,该符号也用于应用程序,稍后将看到。

所以他们基本上想用箭头表示当前的流程,而不是写“S”和“D”;这适用于 MOSTFET 的 4 引脚和 3 引脚表示。尽管有问题的图表(也许很有趣,尽管我怀疑它是出于绝对清晰的原因)仍然显示 D 和 S 标签 [对于 (b) 和 (c) 部分],在本书的后续图表中使用简化符号 (c ),那些S&D标签实际上被丢弃了。看起来 CircuitLab 可能出于同样的原因采用了这些符号,因为它们旁边没有显示任何字母。

附录:当我点击OP中第一个图下的“模拟此电路”时,它实际上将我带到了一个带有以下符号的页面:

在此处输入图像描述

因此,CircuitLab 似乎同时改变了他们对(默认)MOSFET 符号的看法!(新的符号原来是IEC 60617 符号。)尽管如此,我怀疑 Sedra 和 Smith 会继续使用他们的符号,尽管这种采用受挫......

编辑:根据下面的请求,Sedra & Smith 中确实有一个稍后的数字(第 6 版中的第 5.19 号)介绍了 p 沟道 MOSFET 符号:

在此处输入图像描述

对这些的解释要短得多(正如您对类似数字所期望的那样):

p沟道增强型MOSFET的电路符号如图5.19(a)所示。图 5.19(b) 显示了一个修改后的电路符号,其中一个指向电流正常方向的箭头包含在源极端子上。对于源连接到基板的情况,通常使用图 5.19(c) 的简化符号。

他们只是颠倒了与 n 通道情况相关的所有箭头。没有添加任何圆圈或其他任何内容。

我理解你的困惑,但我的观点恰恰相反——为什么要使用这些复杂的符号:

在此处输入图像描述

这些符号上的箭头是什么意思?为什么门是用破线画的?这个烦人的圈子有什么作用?为什么 Source 和 Bulk 在符号上短路???

我对这些人更有信心: 在此处输入图像描述

有时“箭头符号”与“圆形符号”结合使用: 在此处输入图像描述

In 使用这些符号非常方便,因为箭头表示:

  • 源终端
  • 常规电流方向

使用最简化符号(没有“圆形符号”)的唯一缺点是您需要记住 NMOS 和 PMOS 中箭头指向的方向 - 分别向外和向内。但是,如果您记得电流是由 NMOS 中的电子和 PMOS 中的空穴传导的,那么您就不需要记住箭头方向这样无用的信息 - 只需 20 秒即可了解您正在查看的设备基于关于相对于源的流动方向。