发布时间 : 星期四 文章模拟电路第二章 放大电路基础更新完毕开始阅读
联立方程（1）、（2）、（3）可解得：
vo R3+gm(R1R2+R1R3+R2R3) Av= = vi R1+R3+gm(R1R2+R1R3+R2R3) Ri 1 gmR1 (R2+R3) Avs=Av = R3+ Ri+Rs Ri+Rs 1+gmR2 求Ro的等效电路如图2.33（c）所示，由图可列出下列方程： v = (i +gmvgs) R2+R3∥(R1+Rs) R1 R3 －vgs = (i +gmvgs) + R2 (i +gmvgs) R1+R3+Rs v R2+R3∥(R1+Rs) Ro= = i R1 R3
1+ gm + R2
R1+R3+Rs
【2-31】题图2.34所示为单级MOS放大电路，已知各管参数如下：gm1=600μS，gm2=200μS，rds1=rds2=1MΩ，η1=η2=0.1，(W/l)1=200/20。指出各电路的名称；画出各电路的交流通路及交流等效电路；计算各电路的Av和(W/l)2值。 + vi
－ T1 +VDD T2 + vi － T2 +VDD T1 +VDD T2 VGG +VDD T2 + vo － + vo － + vi － T1 + vo － + vi － T1 + vo － （a） （b） 题图 2.34 （c） （d） 【解】本题用来熟悉：有源负载MOS放大电路的分析方法。
题图2.34（a）中，T1为工作管，T2为负载管，电路为共源组态E/EMOS放大电路，其交流通路及交流等效电路分别如下图（a）、（b）所示。
+ vi － T1 g1 T2 + vo － + vi d1 gm1vi s2 + vo 1 rds1 rds2 gm2 s1 1 gmu2 － － d2 (g2 , u2 ) （a） 78
（b）
vo 1 1 gm1 Av= =－gm1(rds1∥rds2∥ ∥ ) =－ ≈－2.7 vi gm2 gmu2 1/rds1+1/rds2+gm2+η2gm2 gm1 gm1 1 (W/l)1 1 由于 Av≈－ =－ · =－ · gm2+η2gm2 gm2 1+η2 (W/l)2 1+η2 1 200 1 (W/l)2=(W/l)1· 2 2 = × 2 2 ≈1.134 (1+η2)·Av 20 (1+0.1)×(－2.7) 所以
题图2.34（b）中，T1为工作管，T2为负载管，电路为共漏组态E/EMOS放大电路，其交流通路及交流等效电路分别如下图（a）、（b）所示。 由于 所以
+ vi － T1 T2 + vo － + vi g1 s1 gm1vgs1 1 rds1 gmu1 d2 (g2) + vo rds2 1 gm2 － － d1(u1) （a） （b） s2 (u2) 1 1 gm1(rds1∥rds2∥ ∥ ) vo vo g gm2 Av= = = mu1 ≈0.696 1 1 vi vgs1+vo 1+ gm1(rds1∥rds2∥ ∥ ) gmu1 gm2 gm1 1 1 Av≈ = = gm1+gmu1+gm2 (1+η1)+gm2/gm1 1+η1+ (W/l)2 (W/l)1 200 1 2 1 2 (W/l)2=(W/l)1· －(1+η1) = × －(1+0.1) ≈1.136
Av 20 0.696 题图2.34（c）中，T1为工作管，T2为负载管，电路为共源组态E/DMOS放大电路，其交流通路及交流等效电路分别如下图（a）、（b）所示。
T2 + vi － T1 + vo － + vi g1 d1 gm1vi s2(g2) + vo rds1 rds2 1 gmu2 － － s1 （a） 79
d2 (u2) （b） 由于 所以
vo 1 gm1 Av= =－gm1(rds1∥rds2∥ ) =－ ≈－27.27 vi gmu2 1/rds1+1/rds2+η2gm2 gm1 1 (W/l)1 Av≈－ =－ ·
η2gm2 η2 (W/l)2
1 200 1 (W/l)2=(W/l)1· 2 2 = × 2 2 ≈1.345 η2·Av 20 0.1×(－27.27)
题图2.34（d）中，T1为工作管，T2为负载管，电路为共源组态CMOS放大电路，其交流通路及交流等效电路分别如下图（a）、（b）所示。
+ vo － + vi g1 d1 gm1vi rds1 d2 + vo + vi － T1 T2 rds2 － － s1 （a） （b） s2 (u2 , g2 ) vo gm1 Av= =－gm1(rds1∥rds2) =－ =－300 vi 1/rds1+1/rds2
200 200 2 gm1 (W/l)1 gm2 2 (W/l)=(W/l)·()= ×( )≈1.11 由于 , = 所以 21 gm1 20 600 gm2 (W/l)2
【2-32】 共源-共栅放大电路如 题图2.35所示，设各管衬底均 与VSS相连，rds2可忽略不计。 （1）试推导Av=vo/vi的表达式， 并说明T4管的作用； （2）若没有T2管，增益Av将 如何变化？
【解】本题用来熟悉：
场效应管组合放大电路的分析 方法及其性能特点。
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+VDD T4 T3 T2 VG + vo － + v i － T1 －VSS 题图 2.35 （1）T1、T2管构成共源-共栅组合放大电路，T3管为负载管。
1 Av= Av1 Av2≈－gm1( rds3∥ ) gmu3 其中:
1 gm1 Av1=－gm1( rds1∥RL1) =－gm1( rds1∥Ri2) = －gm1( rds1∥ ) ≈－
gm2 gm2 1 1 Av2=gm2( rds2∥RD2) =gm2( rds2∥rds3∥ ) ≈－gm2( rds3∥ )
gmu3 gmu3
T4管的作用是可以有效地提高电压增益Av。其原理如下： T4管 →ID1（ID1= ID2+ ID4）↑→gm1↑→Av↑
（2）若没有T2管，电路为E/DMOS放大电路。T1管构成共源组态放大电路，T3管为其负载管。
1 Av=－gm1( rds1∥rds3∥ ) gmu3 可见，增益Av下降。
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