【笔记:模拟MOS集成电路】单级放大器(非高频)

单级放大器(总结)

一、共源极

1、采用电阻作负载的共源极
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电路分析

先做出小信号等效电路图,然后对其进行分析:
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2、采用二极管连接型器件作为负载的共源极

PMOS连接成的二极管,无衬底偏置

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由电路图,M2作为M1的负载,然后求出等效阻抗,看成采用电阻作负载的共源极,然后很容易得到其对应的增益Am
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NMOS连接成的二极管,有衬底偏置

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同理求出等效阻抗,M2作为M1的负载,对应的增益Am
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3、采用电流源作负载的共源极

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由电路图,在交流小信号模型下,经过电路化简,很容易得到最后的电路形式,仍然可以归结为采用电阻作负载的共源极接法(或者直接求出等效阻抗)
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4、有源负载的共源极

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由电路图,得到交流小信号电路图,经过电路图化简,得到类似电阻作负载的共源极接法的电路图形式,对应增益Am如下:
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5、工作在线性区的mos为负载的共源极
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由电路图,得到交流小信号电路图,经过电路图化简,仍然可以得到类似电阻作负载的共源极接法的电路图形式,对应增益Am如下:
【笔记:模拟MOS集成电路】单级放大器(非高频)_第12张图片

下面的内容会用到辅助定理,公式如下:

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6、带源极负反馈的共源极
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求解Gm:输出短接,变为GND,因此RD被短路,如图:
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【笔记:模拟MOS集成电路】单级放大器(非高频)_第16张图片

求解Rout:输入短接,变为GND,如图:(先求 R d R_{d} Rd左侧的等效电阻 R o u t ’ R_{out}’ Rout然后再和 R d R_{d} Rd并联即可)
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【笔记:模拟MOS集成电路】单级放大器(非高频)_第18张图片

由辅助定理,得到带源极负反馈的共源极增益

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二、源极跟随器

为了简化计算,忽略沟道调制效应
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在这里插入图片描述

三、共栅极

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求解Gm:输出短接,变为GND,因此RD被短路,如图:
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求解Rout:输入短接,变为GND,如图:
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形式类似带源极负反馈的共源极接法
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辅助定理 得到电压增益Am:
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在这里插入图片描述
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三、共源共栅极

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分析:
求解Gm:输出短接,如图:
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求解Rout:输入短接,如图:
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辅助定理
在这里插入图片描述

四、采用PMOS共源共栅负载的NMOS共源共栅放大器

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在这里插入图片描述

附表格

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