Warum hat CircuitLab die MOSFET-Symbole?

CircuitLab hat [früher - sie haben ihre Symbole geändert, seit diese Frage gestellt wurde] diese albernen Dinge:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Meine Augen sind viel mehr an diese gewöhnt:

... mit den einfacheren Versionen auf der rechten Seite, die eigentlich nur im Zusammenhang mit CMOS-ICs verwendet werden.

Ich glaube nicht, dass ich jemals CircuitLab-Symbole gesehen habe, die in freier Wildbahn verwendet wurden. Tatsächlich scheint eine Google-Bildsuche nach MOSFET nur ein Vorkommen von CircuitLab- Symbolen zu sein, was eine Anpassung des Wikipedia -Bildes zu sein scheint .

Bin ich hier total von meinem Rocker weg? Sind diese Symbole eine verrückte europäische Konvention, die ich kenne, oder hat CircuitLab sie ausgewählt, um mich zu ärgern?

Die Bildnotizen auf Wikipedia deuten darauf hin, dass diese Symbole von Sedra und Smith, "Microelectronic Circuits" , stammen. Da ich dieses Buch jedoch nicht habe, weiß ich nicht, welche Rechtfertigung es gegebenenfalls für neue Symbole gibt. Kann jemand etwas Licht ins Dunkel bringen?

Ich weiß nicht genau, was die Designer von CircuitLab gedacht haben, aber Sedra und Smith haben eine dreiteilige Abbildung (Nummer 5.11 in der 6. Ausgabe des Lehrbuchs), in der ihre MOSFET-Notation vorgestellt / gezeigt wird, gefolgt von einer Erklärung, die ich vollständig zitieren werde (aus einem Grund, der am Ende offensichtlich wird):

Abbildung 5.11 (a) zeigt das Schaltungssymbol für den MOSFET vom n-Kanal-Anreicherungstyp. Beachten Sie, dass der Abstand zwischen den beiden vertikalen Linien, die das Gate und den Kanal darstellen, darauf hinweist, dass die Gateelektrode vom Gehäuse des Geräts isoliert ist. Die Polarität des Substrats (Körpers) vom p-Typ und des n-Kanals wird durch die Pfeilspitze auf der Linie angezeigt, die den Körper (B) darstellt. Diese Pfeilspitze zeigt auch die Polarität des Transistors an, nämlich dass es sich um ein n-Kanal-Gerät handelt. Obwohl der MOSFET eine symmetrische Vorrichtung ist, ist es beim Schaltungsdesign oft nützlich, einen Anschluss als Source und den anderen als Drain zu bezeichnen (ohne S und D neben die Anschlüsse schreiben zu müssen). Dieses Ziel wird mit dem in Abb. 5.11 (b) gezeigten modifizierten Schaltungssymbol erreicht. Hier befindet sich eine Pfeilspitze auf dem Quellterminal. Dadurch wird es vom Abflussanschluss unterschieden. Die Pfeilspitze zeigt in die normale Richtung des Stromflusses und zeigt somit die Polarität des Geräts (dh n Kanal) an. Beachten Sie, dass im geänderten Symbol die Pfeilspitze nicht auf der Körperlinie angezeigt werden muss. Obwohl das Schaltungssymbol in Abb. 5.11 (b) die Source von der Drain klar unterscheidet, ist es in der Praxis die Polarität der Spannung, die über die Vorrichtung angelegt wird, die Source und Drain bestimmt; Der Drain ist in einem n-Kanal-FET immer relativ zur Source positiv. In Anwendungen, bei denen die Quelle mit dem Körper des Geräts verbunden ist, ist eine weitere Vereinfachung des Schaltungssymbols möglich, wie in Abb. 5.11 (c) gezeigt. Dieses Symbol wird auch in Anwendungen verwendet, bei denen die Auswirkung des Körpers auf den Schaltungsbetrieb nicht wichtig ist, wie später zu sehen sein wird. Die Pfeilspitze zeigt in die normale Richtung des Stromflusses und zeigt somit die Polarität des Geräts (dh n Kanal) an. Beachten Sie, dass im geänderten Symbol die Pfeilspitze nicht auf der Körperlinie angezeigt werden muss. Obwohl das Schaltungssymbol in Abb. 5.11 (b) die Source von der Drain klar unterscheidet, ist es in der Praxis die Polarität der Spannung, die über die Vorrichtung angelegt wird, die Source und Drain bestimmt; Der Drain ist in einem n-Kanal-FET immer relativ zur Source positiv. In Anwendungen, bei denen die Quelle mit dem Körper des Geräts verbunden ist, ist eine weitere Vereinfachung des Schaltungssymbols möglich, wie in Abb. 5.11 (c) gezeigt. Dieses Symbol wird auch in Anwendungen verwendet, bei denen die Auswirkung des Körpers auf den Schaltungsbetrieb nicht wichtig ist, wie später zu sehen sein wird. Die Pfeilspitze zeigt in die normale Richtung des Stromflusses und zeigt somit die Polarität des Geräts (dh n Kanal) an. Beachten Sie, dass im geänderten Symbol die Pfeilspitze nicht auf der Körperlinie angezeigt werden muss. Obwohl das Schaltungssymbol in Abb. 5.11 (b) die Source von der Drain klar unterscheidet, ist es in der Praxis die Polarität der Spannung, die über die Vorrichtung angelegt wird, die Source und Drain bestimmt; Der Drain ist in einem n-Kanal-FET immer relativ zur Source positiv. In Anwendungen, bei denen die Quelle mit dem Körper des Geräts verbunden ist, ist eine weitere Vereinfachung des Schaltungssymbols möglich, wie in Abb. 5.11 (c) gezeigt. Dieses Symbol wird auch in Anwendungen verwendet, bei denen die Auswirkung des Körpers auf den Schaltungsbetrieb nicht wichtig ist, wie später zu sehen sein wird.

Sie wollten also grundsätzlich einen Pfeil für den Stromfluss verwenden, anstatt "S" und "D" zu schreiben. und dies gilt sowohl für ihre 4-Pin- als auch für ihre 3-Pin-Darstellung von MOSTFETs. Obwohl das fragliche Diagramm (vielleicht amüsant, obwohl ich vermute, dass es aus Gründen der absoluten Klarheit gemacht wird) immer noch die D- und S-Bezeichnungen [für die Teile (b) und (c)] zeigt, werden in nachfolgenden Diagrammen des Buches das vereinfachte Symbol (c) verwendet ) werden diese S & D-Labels tatsächlich gelöscht. Es scheint, dass CircuitLab diese Symbole aus demselben Grund übernommen hat, da sie keine Buchstaben daneben anzeigen.

Nachtrag: Wenn ich unter der ersten Abbildung im OP auf "Diese Schaltung simulieren" klicke, komme ich tatsächlich zu einer Seite mit folgenden Symbolen:

Es scheint also, dass CircuitLab in der Zwischenzeit seine Meinung über ihre (Standard-) MOSFET-Symbole geändert hat! (Die neuen Symbole sind die IEC 60617-Symbole .) Trotzdem vermute ich, dass Sedra und Smith trotz dieses Rückschlags bei der Adoption ihre Notation fortsetzen werden ...

EDIT: Auf Anfrage unten gibt es tatsächlich eine spätere Abbildung in Sedra & Smith (Nummer 5.19 in der 6. Ausgabe), in der die p-Kanal-MOSFET-Symbole eingeführt werden:

Die Erklärung dafür ist viel kürzer (wie Sie es von einer analogen Figur erwarten würden):

Das Schaltungssymbol für den MOSFET vom p-Kanal-Verstärkungstyp ist in Abb. 5.19 (a) dargestellt. Abbildung 5.19 (b) zeigt ein modifiziertes Schaltungssymbol, in dem eine Pfeilspitze, die in die normale Richtung des Stromflusses zeigt, am Quellenanschluss enthalten ist. Für den Fall, dass die Quelle mit dem Substrat verbunden ist, wird normalerweise das vereinfachte Symbol von Abb. 5.19 (c) verwendet.

Sie kehren einfach alle Pfeile relativ zum n-Kanal-Fall um. Es werden keine Kreise hinzugefügt oder etwas anderes.

Ich verstehe Ihre Verwirrung, aber mein Standpunkt ist das Gegenteil - warum diese komplizierten Symbole verwenden:

Was bedeuten Pfeile auf diesen Symbolen? Warum zum Teufel ist das Tor in einer durchstochenen Linie gezogen? Welche Funktion hat dieser nervige Kreis? Warum sind die Quelle und die Masse auf dem Symbol kurzgeschlossen?

Ich bin viel sicherer mit diesen Jungs:

Manchmal wird die "Pfeilnotation" mit der "Kreisnotation" kombiniert:

In ist sehr praktisch, um diese Symbole zu verwenden, da der Pfeil Folgendes anzeigt:

• Das Source-Terminal
• Die Richtung des konventionellen Stroms

Der einzige Nachteil bei der Verwendung des einfachsten Symbols (ohne "Kreisnotation") besteht darin, dass Sie sich merken müssen, in welche Richtung der Pfeil in NMOS und PMOS zeigt - nach außen bzw. nach innen. Wenn Sie sich jedoch daran erinnern, dass der Strom von Elektronen in NMOS und von Löchern in PMOS geleitet wird, müssen Sie sich keine so nutzlosen Informationen wie Pfeilrichtungen merken - es dauert genau 20 Sekunden, um zu verstehen, auf welches Gerät Sie schauen auf Richtung der Strömung relativ zur Quelle.