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1、第7讲 简单MOS管放大器,以电阻为负载的简单放大器,模拟电子技术中的思想可用,小信号等效电路,小信号等效电路只考虑输入“信号”（随时间变化的电压或电流）与输出信号的关系，任何电压固定不变的点都相当于“接地”。,计算放大倍数和输出电阻,这种放大器也称为共源极放大器,类似双极的共射极放大器,特点是有较高的电压放大倍数.,MOS二极管,如果A点电压高于B点电压且VAB大于阈值电压，图（A)和（B）都可以导通，如果B点电压高于A点则不导通，这个特性与二极管相似，因此称为MOS二极管。,MOS二极管导通时处于什么工作区？,由于导通时VGD=0，所以只能在饱和区。在模拟电路中，MOS二极管常用来代替电阻
2、。等效直流电阻的大小可通过调整W或L改变。,MOS二极管的小信号等效电路,DS之间的小信号电阻为,如果需要有较大的小信号电阻,需要用较”弱”的管子,即W/L要小.,MOS二极管为负载的放大器,VB,VD1是静态电压。,电压放大倍数,当沟道长度调制系数很小时（0.01数量级），MOS管的输出电阻ro在计算时可以忽略。要获得较大的放大倍数,”驱动管要强,负载管要弱”,即图中M2的宽长比大于M1的宽长比.,共源极放大器的放大倍数与输出电阻的矛盾,提高放大倍数需要增加负载管的等效电阻,必然导致输出阻抗增加,驱动阻性负载能力下降.MOS管共源极放大器一般只能带容性负载.,源极跟随器,由于VSB不为0，要
3、使用考虑体效应的模型。,源极跟随器电压放大倍数,注意：,gmb0.5gm,需要单独测量（在题中给出）。,源极跟随器的输出电阻,计算方法：想象输入信号不变，即vi短路，从输出端加电压vo,根据产生的电流计算等效的电阻。,源极跟随器与双极晶体管的“射随器”作用相似，具有较小的输出电阻，表明有较强的驱动能力。,输出电阻的概念与计算技巧,如果将一个放大器看成是信号源，则输出电阻就是该信号源的内阻。如果放大器要作为电压源使用，希望输出电阻小。如果要作为电流源使用，则希望输出电阻大。在输出端加电压的计算方法是一种运算技巧，只能用于抽象的电路，不能用于实际电路。,共栅极电路,VS，VB是固定的偏置电压,VD
4、1是静态值。,共栅放大器电压放大倍数,如果ro远大于RD,共栅极放大器的输入输出阻抗,共源共栅电路,偏置电压设计原则：使M1，M2工作在饱和区。,小信号等效电路？,小信号等效电路,电压放大倍数,认为ro1无穷大时，回路电流就是M1的漏极电流。,共源共栅电路的输出电阻,注意vds1与vgs2和vsb2的关系。,输出电阻的计算,共源共栅电路的特点,输入输出阻抗都很高，理想的电压控制电流源。,作业,练习以上电路的放大倍数、输入输出阻抗推导，总结共源、共栅和源极输出电路的特点。比较MOS管基本放大器和双极晶体管放大器分析方法的一致性和不同点。,仿真实验,（1）使用st02工艺nmos管，保持 VGS=1V，VDS=5V，L=2u，调整W（精确到0.1um)使ID接近10uA.（做以W为参数的输入转移特性）。（2）在（1）的基础上，测量工作点（VGS=1V,ID=10uA）附近的体效应跨导gmb。（3）根据（1）确定的W，分别在VGS=0-1V和VGS=2-3V和0-5V的范围用扫描分析观察温度对ID的影响。,
