¿Por qué CircuitLab tiene los símbolos MOSFET que tiene?

Question

CircuitLab tiene [solía tener -- han cambiado sus símbolos desde que se hizo esta pregunta] estas cosas tontas:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Mis ojos están mucho más acostumbrados a estos:

...con las versiones más sencillas de la derecha utilizadas realmente sólo en el contexto de los circuitos integrados CMOS.

Creo que nunca he visto los símbolos de CircuitLab utilizados en la naturaleza. De hecho, haciendo un Búsqueda de imágenes en Google para MOSFET parece aparecer una sola aparición de CircuitLab que parece ser una adaptación de Wikipedia imagen.

¿Estoy totalmente loco? ¿Son estos símbolos una loca convención europea que conozco o CircuitLab los eligió sólo para molestarme?

En notas sobre la imagen en Wikipedia sugieren que estos símbolos proceden de Sedra y Smith, "Circuitos microelectrónicos" Pero al no tener ese libro, no sé qué justificación da, si es que da alguna, para los nuevos símbolos. ¿Alguien puede arrojar algo de luz?

Answer 1

No sé exactamente en qué estaban pensando los diseñadores de CircuitLab, pero Sedra y Smith tienen una figura en tres partes (número 5.11 en la 6ª edición del libro de texto) en la que introducen/mostran su notación MOSFET, seguida de una explicación que citaré íntegramente (por una razón que se hará evidente al final):

La figura 5.11(a) muestra el símbolo del circuito para el MOSFET de tipo mejora de canal n. Obsérvese que la separación entre las dos líneas verticales que representan la puerta y el canal indica el hecho de que el electrodo de puerta está aislado del cuerpo del dispositivo. La polaridad del sustrato de tipo p (cuerpo) y del canal n se indica mediante la punta de flecha en la línea que representa el cuerpo (B). Esta punta de flecha también indica la polaridad del transistor, es decir, que se trata de un dispositivo de canal n. Aunque el MOSFET es un dispositivo simétrico, a menudo resulta útil en el diseño de circuitos designar un terminal como fuente y el otro como drenador (sin tener que escribir S y D junto a los terminales). Este objetivo se consigue en el símbolo de circuito modificado que se muestra en la Fig. 5.11(b). Aquí se coloca una punta de flecha en el terminal de fuente, distinguiéndolo así del terminal de drenaje. La punta de flecha apunta en la dirección normal del flujo de corriente e indica así la polaridad del dispositivo (es decir, n canales). Observe que en el símbolo modificado no es necesario mostrar la punta de flecha en la línea del cuerpo. Aunque el símbolo del circuito de la Fig. 5.11(b) distingue claramente la fuente del drenaje, en la práctica es la polaridad de la tensión impresa a través del dispositivo la que determina la fuente y el drenaje; el drenaje siempre es positivo respecto a la fuente en un FET de canal n. En aplicaciones en las que la fuente está conectada al cuerpo del dispositivo, es posible simplificar aún más el símbolo del circuito, como se indica en la Fig. 5.11(c). Este símbolo también se utiliza en aplicaciones en las que el efecto del cuerpo sobre el funcionamiento del circuito no es importante, como se verá más adelante.

Así que básicamente querían utilizar una flecha para el flujo de corriente en lugar de escribir "S" y "D"; y esto se aplica tanto a sus representaciones de 4 pines como de 3 pines de los MOSTFET. Aunque el diagrama en cuestión (quizás de forma divertida aunque sospecho que se hace por razones de claridad absoluta) sigue mostrando las etiquetas D y S [para las partes (b) y (c)], en los diagramas posteriores del libro que utilizan el símbolo simplificado (c), esas etiquetas S y D en realidad se eliminan. Parece que CircuitLab podría haber adoptado estos símbolos por la misma razón, ya que no muestran ninguna letra junto a ellos.

Apéndice: cuando hago clic en "simular este circuito" bajo la primera figura del PO, en realidad me lleva a una página con los siguientes símbolos:

Así que parece que CircuitLab ha cambiado de opinión sobre sus símbolos MOSFET (por defecto). (Los nuevos resultan ser los Símbolos IEC 60617 .) No obstante, sospecho que Sedra y Smith seguirán adelante con su notación a pesar de este contratiempo en la adopción...

EDIT: A petición de los interesados, hay una figura posterior en Sedra & Smith (número 5.19 en la 6ª ed.) que introduce los símbolos del MOSFET de canal p:

La explicación de éstos es mucho más breve (como cabría esperar para una cifra análoga):

En la Fig. 5.19(a) se muestra el símbolo del circuito para el MOSFET de tipo de realce de canal p. La figura 5.19(b) muestra un símbolo de circuito modificado en el que se incluye en el terminal de la fuente una punta de flecha que apunta en la dirección normal del flujo de corriente. Para el caso en que la fuente está conectada al sustrato, se suele utilizar el símbolo simplificado de la Fig. 5.19(c).

Simplemente invierten todas las flechas con respecto al caso de canal n. No se añaden círculos ni nada por el estilo.

Answer 2

Comprendo tu confusión, pero mi punto de vista es el contrario: por qué utilizar estos símbolos tan complicados:

¿Qué significan las flechas de estos símbolos? ¿Por qué demonios la puerta está dibujada en una línea punteada? ¿Qué función cumple este molesto círculo? ¿Por qué la Fuente y el Bulto están en cortocircuito en el símbolo?

Tengo mucha más confianza con estos chicos:

A veces, la "notación en flecha" se combina con la "notación en círculo":

Es muy cómodo utilizar estos símbolos porque la flecha indica:

• Terminal de origen
• La dirección de la corriente convencional

El único inconveniente de utilizar el símbolo más simplificado (sin "notación circular") es que hay que recordar en qué dirección apunta la flecha en NMOS y PMOS: hacia fuera y hacia dentro, respectivamente. Sin embargo, si recuerdas que la corriente es conducida por electrones en NMOS y por huecos en PMOS, no necesitas memorizar una información tan inútil como las direcciones de las flechas - tardarás exactamente 20 segundos en entender qué dispositivo estás mirando basándote en la dirección del flujo con respecto a la Fuente.