《MOS放大电路》PPT课件.ppt

场效应管与三极管混合放大电路,1.静态分析2.动态分析,MOS开关电容（SC）,结构：由MOS模拟开关和MOS电容组成。功能：在时钟信号的控制下，完成电荷的存储和转移。在集成电路中，开关电容可以代替电阻，因此又称为“SC等效电阻”。分类：并联型、串联型。,MOS模拟集成单元电路,MOS电流源,MOS有源负载,MOS单级放大器,MOS管有源负载,有源负载：,用于代替高阻值电阻的电流源,常用的有源负载：,单管增强型,单管耗尽型,电流镜电路,注：,在大规模电路中，衬底一般不与源极相接，因此必须考虑衬底对电路的影响，即所谓的衬调效应,衬底的跨导：,管子的跨导：,跨导比：,处理方法：,画交流等效电路时，衬底B接交流地,单管增强型有源负载,MOS管有源负载,UDD,ro,UO,ro,由图可知：,rO=,UO,IO,=,UO,gdsUO,+,gmUgs,gmbUbs,+,而,Ugs,=Ubs,=UO,rO=,1,gds,+,gm,gmb,+,用D与S间的动态电阻代替大电阻,画交流通路DGB均接交流地,单管增强型有源负载,MOS管有源负载,rO,1,gm,gmb,+,1,gm,),(1+,=,适量减小gm,ro增大,单管耗尽型有源负载,MOS管有源负载,UDD,ro,UO,ro,耗尽型：,Ugs=0,ID=Idss,做有源负载时,G与S短接,用D与S间的动态电阻代替大电阻,画交流通路DB均接交流地G与S相接,由图可知：,rO=,UO,IO,=,UO,gdsUO,+,gmbUbs,而,Ubs,=UO,rO=,1,gds,gmb,+,单管耗尽型有源负载,MOS管有源负载,如gdsRL2,当两管K、ID相等时,其中,MOS单极放大器,E/E型NMOS单极放大器,Sn1Sn2沟长比,如忽略衬稠效应,即21,1.,电压增益主要有管子尺寸决定，增加沟长比及减小，增益将增高。,2.,由于不能无限增加沟长比，该放大器的增益低，约510倍。,MOS单极放大器,E/E型NMOS单极放大器,输入电阻：,N1的栅源绝缘电阻，很高，一般可达1010。,输出电阻：,gds1,gds2gm2,gmb2,MOS单极放大器,E/E型NMOS单极放大器,电压增益,输入电阻,很高，一般可达1010。,输出电阻,2RL2,与E/E型比较,通常2120.1,由此可见：AUD比AUE大一个数量级，约为几十倍。是主要的NMOS放大器。,MOS单极放大器,E/E型NMOS单极放大器,输入电阻：,N1的栅源绝缘电阻，很高，一般可达1010。,输出电阻：,gds1,gds2gds2.单管耗尽型有源负载，它采用耗尽型MOS管组成。等效交流电阻为：ro=1/(gds+gmb),小结,小结,MOS集成电路中普遍采用有源负载共源放大电路，常用的有四种，即、EE型，ED型，CMOS型和CMOS互补形放大器。1.EE型放大电路的放大管和有源负载管均采用增强型MOS管组成。电压增益为：AUE=-gm1(rds1/RL1)如放大管和负载管的ID和K一致，放大增益可表示为：,电压增益小，约为510倍。,小结,2.ED型放大电路的放大管采用增强型和负载管均采用耗尽型MOS管组成。电压增益为：AUD=-gm1(rds1/RL2)AUDAUE/22=gm2/gmb2，通常为0.1左右。ED型的电压增益比E/E型大10倍到几十倍。3.CMOS有源负载放大电路是采用极性不同（N沟或P沟道）的放大管和负载管组成。电压增益为：AU=-gm/(gds1+gds2)其电压增益比AUD和AUE大，一般在几百倍。,小结,4.CMOS互补放大电路是采用极性不同的两只MOS管组成，而且互为放大管和负载管，使输出电流增加。电压增益为：AU=-2gm/(gds1+gds2)其电压增益是CMOS放大电路的2倍，在四种MOS放