放大器的頻率響應(yīng)(文件)
【正文】 ( )這是由于在高頻時(shí)由CGS耦合的信號與由放大管產(chǎn)生的信號以相同極性相加。式（）的條件可以通過另增一個(gè)與Cgs1相并的電容Ce來實(shí)現(xiàn)，Ce的值應(yīng)為： （） 所以當(dāng)在三極管M1的柵極與源極之間接入一個(gè)電容值如式（）所表示的電容Ce時(shí)，其傳輸函數(shù)為一與頻率無關(guān)的常數(shù)。若s趨于無窮大，則在不考慮等效電容C的前提下，由于RS＜1/(G+gm1)且Cgs1Cgd1，所以其輸出阻抗為：RS。而與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)一大的電容負(fù)載CL，則在輸入為階躍信號時(shí)其輸出電壓表現(xiàn)出“減幅振蕩”的特性。 輸入阻抗由第三章的知識可以知道：若λ不等于0，共柵的輸入阻抗與漏極負(fù)載有關(guān)，其輸入阻抗為： ?。ǎ┢渲衂L=RL‖[1/(Cgd2s)]。由于式（）式的分母是s的三次方，因此該電路存在著三個(gè)極點(diǎn)： ?。ǎ 。ǎ ? ?。ǎ┢渲笑豴1常常為主極點(diǎn)，所以電路的3dB頻率為：1/2πRSC1。 CMOS增益級（a）所示的推挽式CMOS放大電路，其頻率特性如何呢？同理可以先畫出其高頻等效電路，（b）所示，進(jìn)一步用密勒等效電容對此進(jìn)行簡化，（c）所示的交流小信號高頻等效電路?！〔罘謱Ψ糯笃骰静罘謱Φ墓ぷ鞣绞接腥罘州敵雠c單端輸出的兩種主要結(jié)構(gòu)，下面就分別研究它們的差模方式與共模方式的頻率特性。而式（）中的分母也為s的一階函數(shù)，因此該類電路存在一個(gè)極點(diǎn)： ?。ǎ┥鲜奖砻髟撾娐返臉O點(diǎn)在s平面的左半平面，并且一般零點(diǎn)頻率大于極點(diǎn)頻率。若輸出極點(diǎn)比尾電流源極點(diǎn)離原點(diǎn)更遠(yuǎn)，其共模抑制能力在高頻時(shí)顯著下降。而第二個(gè)極點(diǎn)為： ?。ǎ┻@也正是節(jié)點(diǎn)A處的鏡像極點(diǎn)。 由以上的分析可以看出全差分放大器與鏡像電流源為負(fù)載的差分放大器不存在鏡像極點(diǎn)，這是全差分電路的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。對式（）進(jìn)行近似分析：其主極點(diǎn)為式()所表示的值，則式（）可簡化為： （）而其共模傳輸函數(shù)可表示為： ?。ǎ┥鲜剿硎镜膫鬏敽瘮?shù)的主極點(diǎn)為： （）零點(diǎn)為： ?。ǎ┦剑ǎ┍砻髌淞泓c(diǎn)左s平面的左半平面，系統(tǒng)穩(wěn)定。：sz=gm3/CA，其中CA指的是節(jié)點(diǎn)A到地的總電容，該電容由CGSCGSCDBCDB1和CGD4的密勒效應(yīng)組成，此極點(diǎn)稱為“鏡像極點(diǎn)”。差分放大器的增益帶寬積為： ?。ǎ┯纱丝僧嫵鏊牟ㄌ貓D，： CMOS全差分對的波特圖2 共模半邊電路(a)所示，根據(jù)第四章的分析可得到其高頻交流小信號等效模型，（b）所示：(a) (b) (a)差分放大器的共模半邊電路； (b)高頻交流小信號等效模型，且其中的C與C1分別為：C＝CL+Cdb1+Cdb4C1＝（Csb1+Cgd5+Cdb5）/2根據(jù)KCL定理寫出各節(jié)點(diǎn)的電流，對于Voc點(diǎn)有： ?。ǎτ赩1點(diǎn)有： ?。ǎ┌眩ǎ┦脚c（）式相加可得到：?。ǎ┕视校骸 。ǎ┌焉鲜酱胧剑ǎ┛汕蟮茫骸 。ǎ┥鲜降姆肿邮莝的二階函數(shù)，因此該電路存在兩個(gè)零點(diǎn)：一個(gè)零點(diǎn)位于s的右半平面，而另一個(gè)零點(diǎn)位于s的左半平面，且在s的右半平面的零點(diǎn)頻率遠(yuǎn)大于在s左半平面的零點(diǎn)頻率。1 差分模式半邊電路差分模式的半邊電路如同共源放大器一樣，(b)所示，（c）則為其交流小信號高頻等效電路。而式（）的分母為s的二階函數(shù)，因此該電路存在兩個(gè)極點(diǎn)，其值分別為：ωp1=－1/RSCi （）ωp2=－G/(Cgd1+Cgd2+C) ?。ǎ┤绻鸕S足夠大，則，所以ωp1為該電路的主極點(diǎn)。極點(diǎn)的選擇在高頻
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