模拟CMOS 基础知识2——偏置与跨导

本文主要是介绍模拟CMOS 基础知识2——偏置与跨导，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

模拟CMOS 基础知识2——偏置与跨导

• 本文是基于Razavi的模拟CMOS视频所做笔记的整理，旨在讲清楚这俩概念

三极管的偏置

• 视频中给了这么一个案列，说是一个麦克风的放大电路，如果只是用麦克风提供电压变化（假设V_{BT=10mV），若是指定放大倍数（Vout=100mV）为10倍，则由此带入公式可以得出需要的RL的大小，如下所示，这是不合理的区间。}
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• 但若是在麦克风边上加上750mV的恒定电压，根据Ic-V_BE公式，我们可以得到右下图中的变化——d(Ic)变大了,带回计算R_L的公式中可以得到R_L为128欧姆即可，属于合理区间。
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• 这里有个概念：Operating point：即偏置点
  • 下面三点解释了偏置，个人理解为，改变基础电压的大小，使得小信号（麦克风）所造成的电流变化更加明显（从而可以降低R_L的值，或者得到更大的放大倍数），但显而易见，偏置越大越费能，于是这里需要权衡
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三极管中的跨导

• 跨导： 下图中是对跨导公式的一个推导与简化（操作见红字），得到一个线性关系。
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• 得到三个特点：
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  • 1、没有Ic就没有放大
  • 2、对于放大，需要确定的gm=>Ic=>V_BE
  • 3、选择合理的gm区间（即V_BE）

MOS 中的偏置

• 概念类似，只是算I_D的公式（三极管叫Ic）换了一个,下面是没有偏置的情况，放大特定背书所需要的电阻大小
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• 加上偏置后：就可以使得R落在合理区间
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• 所表现的特性和三极管也类似
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MOS中的跨导

• 概念类似，这边就摘一下
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总结

• 个人理解（欢迎指错）：
  • 所谓偏置，就是给一个基础电压，从而能在同样条件下产生更强的电流
  • 所谓跨导，就是表示在一定情况下转换电压成电流能力的大小。

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