M6 8 7 1 1 pmos w=390u l=2u M3 2 6 8 1 pmos w=390u l=2u 87 …………………………………………………………Page 536…………………………………………………………… 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 88 …………………………………………………………Page 537…………………………………………………………… 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 为 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 89 …………………………………………………………Page 538…………………………………………………………… 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