放大器的頻率響應-文庫吧
2025-05-01 05:10 本頁面
【正文】 )中各節(jié)點的電流，可得到： () ()由式()可得到： ()把式()代入式()，可得： ()即有： ()上式中 ?。ǎ┯墒剑ǎ┛梢钥闯龃藗鬏敽瘮?shù)的分母為s的二階函數(shù)，存在兩個極點，分子為s的一階函數(shù)，存在一個零點。其零點為式()中分子為零時的s的值，所以令Cgd1s－gm1=0得sz=gm1/Cgd1，并且該零點在s平面的右半平面，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。式()顯示其分母很復雜，為了求出它的極點，先進行一些假設：假設式（）中存在兩個極點分別為ωP1與ωP2，則其分母可表示成（s＋ωP1）（s＋ωP2），根據(jù)極點定義，分母為0時的s的值即為其極點，因此有： ?。ǎ榱双@得與式（）相同的分母形式，式（）除以ωP1ωP2就可得到： （）假設兩極點距離較遠，即|ωP1||ωP2|，則從式（）可以看出：此時s的系數(shù)近似等于1/ωP1，比較式()與式（）可得到： ?。ǎ┯墒?)與式（）（a）所示的共源級電路的第二階極點，由于s2的系數(shù)等于1/(ωP1ωP2)，則有： ?。ǎ└鶕?jù)以上兩個極點與一個零點就可以畫出共源極的波特示意圖?！」苍礃O的波特示意圖2 密勒電容等效法 (c)中的電容Cgd1采用密勒等效法進行分解。圖中Ci=Cgs1+Cgd1(1+gm1/G)?！」苍醇壍拿芾盏刃щ娐犯鶕?jù)KCL定理，： ?。ǎ 。ǎ┌咽剑ǎ┐胧剑ǎ┲校梢院芎唵蔚赝茖С銎鋫鬏敽瘮?shù)為： ?。ǎ┯墒剑ǎ┛梢钥闯鲈撾娐反嬖谝粋€零點與兩個極點，其零點是分子為零時的s的值，其值為sz＝gm1/Cgd1。令式（）中的分母為0，可求得兩極點分別為： （） ()式（）中的極點稱為輸入極點，而式（）中的極點則為輸出極點。比較以上兩種方法求出的零極點的值可以看出，零點完全相等，而極點并不完全相同，比較輸入節(jié)點與式（）中的節(jié)點，可以發(fā)現(xiàn)不同之外在于式的分母中多了一項（Cgd1+C）/G，所以只要該項遠小于式中分母的前兩項之和就可近似相等了。這說明用密勒電容等效求出的輸入極點是一種近似的方法，但由于其計算很簡單，且又能反映了極點的主要性質(zhì)，所以可用此方法來估算極點。比較輸出極點與式（）中的極點，可發(fā)現(xiàn)若式（）中CGS (1+gm RD)CGD+RD(CGD +CDB)/RS，則： ?。ǎ┡c輸出極點完全相同，即只有當CGS是頻率特性中的主要分量時，用密勒電容等效的方法求輸出極點才是有效的?！ ∮墒剑ǎ┡c（）還可看出：當Cgd1與C的值都較小時，輸入極點為主極點；而當C很大時，則輸出極點為其主極點，并將G的值代入式（），則在該條件下系統(tǒng)的主極點簡化為（gm2+gmb2）/C。 輸入阻抗考慮MOS的分布電容后，在高頻時，共源放大級的輸入阻抗并不為無窮大，本節(jié)就根據(jù)高頻等效電路討論其輸入電阻值。： ()但在高頻時，輸出節(jié)點的作用必須考慮在內(nèi)，圖（）中的輸入電阻應為Cgs1與其后的輸入電阻并聯(lián)而得。根據(jù)求輸入電阻的方法，假設在圖（）中的V1點加上電壓V，且令Cgd1上的電流為I，則根據(jù)基爾霍夫定理可得： ?。ǎ┮虼耍骸 。ǎ┧栽撾娐返妮斎胱杩箲獮椋骸 。ǎ┤簦迹?，且時，則式（）與式（）完全相同，表明輸入阻抗主要是容性的。然而在更高頻率下，式()包含了實部與虛部，即輸入阻抗中有阻性也有容性存在。實際上若Cgd1較大，則在M1的源極與柵極間的有一低阻抗通路，使得1/gm1與G均與輸入并聯(lián)?！≡礃O跟隨器 電路的零極點源極跟隨器常常被用作電平移位或緩沖器，(a)中的所示的源極跟隨器電路，其中CL代表從輸出節(jié)點到地的總電容，包括CSB1，M2為一個工作于飽和區(qū)的電流源，（b）所示，（b）（c）所示的等效電路。(a)
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