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
文章目录
- 模拟CMOS 基础知识2——偏置与跨导
- 三极管的偏置
- 三极管中的跨导
- MOS 中的偏置
- MOS中的跨导
- 总结
- 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VBT=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-VBE公式,我们可以得到右下图中的变化——d(Ic)变大了,带回计算RL的公式中可以得到RL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RL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=>VBE
- 3、选择合理的gm区间(即VBE)
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MOS 中的偏置
- 概念类似,只是算ID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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