Problemas con el análisis de CC de un circuito PMOS

Question

Estoy empezando con la electrónica y las he recogido el libro de Donald. A. Neamen - Microelectrónica. Estoy atascado en un ejemplo simple de DC análisis de esta PMOS circuito.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Tengo que encontrar: $$I_D, V_{SG}, V_{SD}$$

Parámetros indicados son: $$K_P = 120uA/V^2, V_{TP} = -0.3V$$

Resultados correctos son:

$$V_{SG} = 1.631V, I_D = 0.2126mA, V_{SD} = 3.295V$$

Esta es la forma en mis cálculos ir:

$$V_G = (R_2/(R_1+R_2))*(V_+ - V_-)+V_- = 0.33V$$

Me llevó a la suposición de que el transistor está en saturación, por lo tanto:

$$I_D = K_P*(V_{SG}+V_{TP})^2$$

Ahora he utilizado la parte superior derecha de bucle:

$$V_+ - V_G = R_S*I_D + V_{SG}$$

Después de estas dos ecuaciones, he utilizado un ordenador de mano para resolver de estas dos ecuaciones para \$V_{SG}\$ y obtuvo dos resultados y ninguno de ellos es el derecho...

$$V_{SG1} = -2.03V, V_{SG2} = 1.24V$$

¿Qué estoy haciendo mal aquí? La correcta \$V_{SG}\$ es ~1.6 V.

Gracias!

EDITAR:

Aquí están los resultados del libro.

Answer 1

Su cálculo para VG es correcto.

El resultado correcto para el ID no es 0.2126mA.

Sólo tienes 4.4V total tensión de alimentación. Pero la resistencia es de 48K ohms. Por lo tanto el límite superior en la corriente de drenaje es 4.4V / 48 K = 91.6uA. La respuesta real será un poco menos que eso.

Answer 2

Algo está mal aquí. El intervalo entre las dos fuentes en 4.4 V, pero con un 212.6 µA de corriente, la caída a través de la fuente y el drenaje de las resistencias es:

$$212.6\mathrm{\mu A} \cdot (6000\mathrm{\Omega} + 42000\mathrm{\Omega}) = 10.2\mathrm{V}$$

Eso no incluidos \$V_{SD}\$.

Conectar el circuito en CircuitLab da:

$$V_{SG} = 1.43\mathrm{V}, V_{SD} = 887.5\mathrm{mV}, I_D = 73.18\mathrm{\mu A}$$

que no está en saturación y no es nada parecido a el libro de la respuesta.

Sospecho que esto es un error introducido cuando el libro de texto fue actualizado para una nueva edición. Lamentablemente, no parece haber una fe de erratas que aparecen en la página web del editor.