《电子电路大全(PDF格式)》第115章


M6 8 7 1 1 pmos w=390u l=2u
M3 2 6 8 1 pmos w=390u l=2u
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M2 2 3 4 0 nmos w=100u l=1。6u
M1 4 5 0 0 nmos w=100u l=1。6u
Cl 2 0 0。3p
Vbias 3 0 dc 2。5
Vin 5 0 dc 0。8425 ac 1
。op
。ac dec 10 0。1 1000Meg
。print vdb(2)
。MODEL nmos NMOS LEVEL=3, TOX=1。8E…8, LD=0。08U,
+UO=500, VMAX=2。0E5, PHI=0。6, GAMMA=0。5,
+NSUB=2。5E16, VTO=0。7, NFS=8。2E11, CGSO=2。5E…10,
+CGBO=2。5E…10, CJSW=2。5E…10, CGDO=2。5E…10, MJ=0。5,
+CJ=2。5E…4, PB=0。9, IS=1。0E…16, JS=1。0E…4
+KF=600E…27 AF=0。8 NLEV=2 RS=600
+RD=600 ETA=0。05 KAPPA=0。007 THETA=0。06
+ACM=2 XJ=2。7E…7 DELTA=0。7
。MODEL pmos PMOS LEVEL=3, TOX=1。8E…8, LD=0。08U,
+UO=165, VMAX=2。7E5, PHI=0。80, GAMMA=0。75,
+NSUB=5。5E16, VTO=…0。7, NFS=7。6E11, CGSO=2。5E…10,
+CGBO=2。75E…10, CJSW=3。4E…10, CGDO=2。5E…10, MJ=0。5,
+CJ=3。7E…4, PB=0。8, IS=1。0E…16, JS=1。0E…4
+KF=400E…27 AF=1。0 NLEV=2 RS=1200
+RD=1200 ETA=0。12 KAPPA=1。5 THETA=0。135
+ACM=2 XJ=2。3E…7 DELTA=0。3
。end
这个共源共栅放大器的频率曲线如下图所示。直流增益为 80dB(即 10000V/V),-3dB 
频率约发生在 2kHz。
图 9-14 共源共栅放大器的频率曲线图
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在结束这一节之前,应对共源共栅增益级的高频性能做一些论述。正如我们刚才看到 
的,一般一个极点起主要作用,这样我们可以合理地模拟放大器增益为
A 
() V 
A s = 
1+s / ω 
…3dB (9…51)
ω 
这样,当频率实际上远大于 …3dB ,一般为作用的频率束,增益可近似写为
() AV g m1 
A s ≈ ≈ 
s / ω sC 
3 
dB L 
(9…52)
2 
g m g m 2 1 g m 1 2g 2 
AV ≈ ≈ ω ≈ ≈ ds 
…3dB 
上式利用了式 2g ds g ds 2 2 g ds 和式 Rout CL g m CL 。还要注 
意:除非任一源极阻抗或源极电容非常大,否则式(8…36)和式(8…52)的近似是很好的。此 
外 , 在 远 大 于 - 3dB 频 率 的 频 率 上 , M2 源 极 的 导 纳 可 用 式 
g g g g 
+ + 
m 2 s 2 ds 2 m 2 
Y = ≈ 
in2 
g ds 2 g ds 2 
1+ 1+ 
GL GL 求出,其中GL用 GL +sCL 代替。这样一个替代的结果 

g g g 
+ + 
Y = m 2 s 2 ds 2 
in2 
g ds 2 
1+ 
G 
L 
G +sC
=g m 2 L L
g G sC 
+ + 
ds 2 L L
G +sC
=g m 2 L L
g ds 2 +sCL
(9…53)
( ) 
ω》》1/ r C Y =g 
在 ds L 的频率上,s中的项起主要作用, in2 m 2 。M2 源极的近似时间常 
数可写为这个极点的总电容除以 g m 2 。M2 源极的总电容是Cgs 2 并联 Cdb1 并联 Cgd 1 。因为 
这个电容不是特别大而且这个节点的阻抗1/ g m 2 很小,所以这个节点的时间常数一般可忽 
略。但是在带一个小源极阻抗的放大器中,这个节点仍然是决定共源共栅放大器的第二个 
C C 
极点的主要因素。M2 源极的时间常数的上限可以简单求出。 db1 并联 gd 1 几乎总是小于 
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C C 
gs 2 。因此,M2 源极的总阻抗等于K gs 2 ,其中:K在 1~2 之间(一般靠近 1)。利用
W 
g =μ C V 
m 2 p ox eff 2 
L 
2 
(9…54)
上式是对折叠式共源共栅放大器(对伸缩式共源共栅放大器,用μn 大于μp ),并利 
用下式
2 
( ) 
C =KC =K WL C 
S 2 gs 2 3 2 ox (9
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