第章頻率特性拉扎維

放大器的頻率特性2023/7/2提綱2提綱1、概述2、共源級的頻率特性3、源跟隨器的頻率特性4、共柵級的頻率特性5、共源共柵級的頻率特性6、差動對的頻率特性1、概述1.1密勒效應(yīng)密勒定理：如果圖(a)電路可以轉(zhuǎn)換成圖(b)的電路，則Z1=Z/(1-Av)，Z2=Z/(1-Av-1)，其中Av=VY/VX。

通過阻抗Z由X流向Y的電流等于(VX-VY)/Z，由于這兩個電路等效，必定有相等的電流流過Z1，于是

即，同理，證明：如圖(a)所示的電路，其中電壓放大器的增益為-A，該放大器的其它參數(shù)是理想的。請計算這個電路的輸入電容。

從Vin抽取電荷解：運用密勒定理，把電路轉(zhuǎn)換成圖(b)的形式，由于Z=1/(CFs)，則Z1=[1/(CFs)]/(1+A)，因此輸入電容等于CF(1+A)。例1密勒定理沒有規(guī)定電路轉(zhuǎn)換成立的條件。若電路不能進行轉(zhuǎn)換，則密勒定理的結(jié)果是不成立的。？如果阻抗Z在X點和Y點之間只有一個信號通路，則這種轉(zhuǎn)換往往是不成立的。在阻抗Z與信號主通路并聯(lián)的多數(shù)情況下，密勒定理被證明是有用的。關(guān)于密勒定理的說明嚴(yán)格地說，密勒定理中的Av=VY/VX的值必須在所關(guān)心的頻率下計算。然而采用低頻下Av值的近似計算有助于了解電路的特性。如果用密勒定理來獲得輸入輸出的傳輸函數(shù)，則不能同時用該定理來計算輸出阻抗。關(guān)于密勒定理的說明2023/7/2概述-極點和結(jié)點的關(guān)聯(lián)```````````````````````8A1和A2是理想電壓放大器，R1和R2模擬每級的輸出電阻，Cin和CN表示每級的輸入電容，CP表示負(fù)載電容，則該電路的傳輸函數(shù)為可以把每一個極點和電路的一個結(jié)點聯(lián)系起來，即ωj=τj-1，τj-1是從結(jié)點j到地“看到”的電容和電阻的乘積，即“電路中的每一個結(jié)點對傳輸函數(shù)貢獻一個極點”。1.2極點和結(jié)點的關(guān)聯(lián)例題6.320清23牲/6啊/2惰6概述園-極癥點和錦結(jié)點豈的關(guān)肌聯(lián)10通常保電路跳很難園等效施成上暈述簡饑化電墊路的它形式退，很滿計算捆電路奧的極滔點。爽例如雜下面品的電純路同密遇勒效況應(yīng)一命起對回電路分簡化末時，枯常常輩丟掉郊傳輸澡函數(shù)太的零嫁點。但極娘點與珍結(jié)點焰的關(guān)期聯(lián)（忠及密膝勒定趟理）員為估算膏傳輸醬函數(shù)提供說了一案種直子觀的杏方法甚。說明20邁23噸/6鏡/2白6共源梳級的件頻率配特性112、共冠源級受的頻瞞率特渠性傳輸?shù)詈瘮?shù)頂?shù)墓蕾徦愎浪阊勒`差乏：沒有渾考慮燭電路辭零點AV采用牌低頻橡增益從X到地“看到言的”總電組容為輸入扮極點修（主杯極點掙）的值為從輸?shù)纬龅綖?zāi)地“看到樓的”總電終容為輸出債極點推斷預(yù)傳輸擇函數(shù)巨為20童23緩/6扭/2識6共源賣級的糧頻率松特性12根據(jù)導(dǎo)高頻糟小信禍號等菊效電蓬路由上局述兩己個公新式，本得到其中[*斃]傳輸酸函數(shù)愁精確羽計算20網(wǎng)23獵/6伏/2樸6共源頓級的站頻率鑒特性13根據(jù)品公式[*杯](教材案中的雪公式6.節(jié)23觸)分母寫成乓如下科形式和估框算方旨法得被到的功結(jié)果況對比擦，可親見分馬母多薦出RD(CGD+GDB)項，炒此項獲通常積可以穴忽略鍬。如果ωp2比ωp1離原點遠(yuǎn)得多，，則第一極點[*兄]關(guān)于肯傳輸族函數(shù)榴的討凳論20痰23液/6怪/2痛6共源圾級的巨頻率貞特性14關(guān)于逢傳輸昌函數(shù)咐的討利論（僚續(xù)）根據(jù)誘公式[*躲](教材晚中的民公式6.薪23婦)可以構(gòu)計算丸得到貨第二杠個極五點和估牽算方減法得界到的叨結(jié)果決相同如果，則[*絲式]20磚23左/6產(chǎn)/2慘6共源肯級的烏頻率國特性15關(guān)于責(zé)傳輸舉函數(shù)愉的討秋論（規(guī)續(xù)）根據(jù)粗公式[*道](教材斥中的滔公式6.蓮23種)可以架計算并得到貨零點[*匙]20紛23架/6秋/2觀6共源驢級的躍頻率棒特性16VxIx||[1/(CGSs)]Zin=輸入照電阻找的計船算估算充方法(一級駝近似)高頻胸下，狼考慮勸輸出縱結(jié)點夫的影削響KVL20談23襯/6皂/2撥6源跟停隨器箱的頻卵率特秘性173、源偶跟隨鴉器的究頻率仍特性傳輸蠅函數(shù)由于X點和Y點通碗過CGS有很階強的兇相互您作用逮，很粥難把價一個黨極點俘和結(jié)棄點進矩行關(guān)罩聯(lián)。根據(jù)擊高頻歇小信流號等加效電演路（遞忽略外體效夫應(yīng)）得到又由得到20箱23晶/6容/2通6源跟莖隨器池的頻悄率特輩性18同樣振，假脖設(shè)兩巴個極沿點相姓距較卡遠(yuǎn)，梳則第錦一極斥點的固值為傳輸疾函數(shù)省包含碰一個俊零點ωz=-息gm/CGS。關(guān)于代傳輸排函數(shù)算的討圍論20唉23枝/6德/2蔬6源跟好隨器插的頻黎率特穩(wěn)性19CGD與輸似入并啊聯(lián)，退計算坑中先面忽略轉(zhuǎn)。VxIx有，當(dāng)頻漿率較方低時鋪，gm甜b>民>|輸CLs|，上倚式變撐成當(dāng)頻迎率較次高時恩，gmb<<犯|CLs|，上甜式變逢成說明街等效捷電容趨等于CGSgmb/(杜gm+gmb),該結(jié)靈果可握以從燈密勒完近似池中得托到。輸入虹阻抗20室23賊/6績/2送6源跟澇隨器棒的頻久率特拆性20體效筑應(yīng)和CSB與輸挑出并堤聯(lián)，腰計算隊中先痛忽略展，并腦忽略CGD。低頻殿下，Zou泳t≈1耍/gm；高堪頻下Zou呀t≈Rs；由于屬作為驗緩沖宗器工也作，館應(yīng)有1/套gm<Rs輸出株阻抗20塊23業(yè)/6營/2爭6源跟守隨器碗的頻的率特幕性21源跟躲隨器巷的輸拔出阻傘抗表躲現(xiàn)出單電感越特性績，R1因此紹，用一宇個無腐源網(wǎng)脾絡(luò)來得等效Zou豪t(=刑Z1)當(dāng)ω=棵0時，Z1=R2=1凱/gm；剖當(dāng)ω=鎮(zhèn)∞時，Z1=R1+R2=Rs則R1與L并聯(lián)兔的表雖達式牧為輸出肅阻抗20度23衫/6挪/2離6共柵梁級放冤大器22輸入裁阻抗有，因為若則，負(fù)載衫不一伍樣，修輸入繁阻抗奪不一僑樣；共柵樂級放預(yù)大器糊的輸饒入阻上抗如果不考慮溝道效應(yīng)，rO無窮大20肺23登/6段/2收6共柵炮級放趴大器23輸出鍵阻抗與計刷算帶愁負(fù)反怪饋的橫共源照級放逼大器凳的輸貞出電概阻情掙況一渡致。因此扁，輸遼出電婆阻，20懶23管/6抬/2及6共柵乘級的她頻率窮特性244、共派柵級寨的頻長率特唐性傳輸西函數(shù)忽略膜溝道過長度鍬調(diào)制允效應(yīng)輸入猶極點輸出萬極點沒有凱電容藏的密霉勒乘功積項鑄，可拖達到涌寬帶始。根據(jù)臨極點縣和結(jié)還點的駐關(guān)聯(lián)共源積共柵鏈級在裕提高孟放大姜器的短電壓娃增益諸和提澇高電急流源業(yè)的輸唯出阻嗚抗方就面被尊證明摧是十送分有構(gòu)用的歸。如果豪把共枯源共肥柵看后成是盼共源裝極和鋒共柵嶄極的們級聯(lián)嫁，則捧該電駐路通劈燕過抑稀制密吧勒效飯應(yīng)為企共柵鑄極提序供速搭度，并為授共源醒極提候供輸奏入阻重抗。4、共貍柵級可的頻平率特從性X節(jié)點別電容(RD+rO2)/[1+(gm2+gmb2)rO2]當(dāng)RD較小時，約為1/(gm2+gmb2)，則A點到X的增益為-gm1/(gm2+gmb2）A節(jié)點電容增益一樣嗎？首先英識別映電容20慨23詞/6摔/2唯6共源肚共柵狠級的揭頻率唯特性275、共理源共慶柵級口的頻追率特殲性極點讓分析忽略茶溝道吹長度續(xù)調(diào)制看效應(yīng)從X點向已上看粘的電千阻，悶即共配柵級司的輸動入電失阻為爬：(RD+稀rO2)/姥[1顏+(閱gm2+gmb遇2)rO2]當(dāng)RD較小紅時，哀約為1/碌(gm2+gmb莊2)，則A點到X的增吼益為-伍gm1/(槍gm2+gmb遺2)Rx1/院(gm2+gmb盲2)極點種：20橫23將/6鳴/2濫6差動盤對的利頻率偽特性286、差控動對江的頻趁率特環(huán)性差動街信號海的頻揪率響殃應(yīng)半邊序等效對差壞動信址號的徒響應(yīng)借，與泥共源摸級的朋相同轉(zhuǎn)，表救現(xiàn)為CGD的密坦勒乘憂積項末。（骨采用鞏共源噸級的凝頻率傘特性妨的分對析方跟法）由于省差動悅對的她每一藏邊具叛有相清同的岡傳輸頌函數(shù)釀，因托此傳砍輸函謹(jǐn)數(shù)中則的極許點數(shù)局應(yīng)是柴一條斧通路燙的極偽點數(shù)施，而翻不是會兩條匙通路鑒中極采點數(shù)奮之和歌。20壤23合/6瓜/2寺6差動屋對的德頻率墨特性29共模頌信號辛的頻明率響乒應(yīng)考慮M1和M2失配獲，根化據(jù)低病頻差拍動對伐共模雄響應(yīng)酬（第曾四章4.染43公式肉），共模旬輸入預(yù)等效笨電路以rO3||牢[1嶄/(列CPs)代替rO3，以RD||著[1懶/(肯CLs)代替RD，這里纏，RSS＝rO3此電尼路存青在電葛壓余罵度與最共模陽抑制膝比的芽折中狡問題質(zhì)，欲高莊頻時生的共模炮抑制艙比，灑要求CP，即民M3尺寸載，但M3消耗悅的電眼壓余丹度擴，導(dǎo)堆致電壓忍余度W/櫻L,桃L20瀉23陣/6死/2盟6差動溪對的饒頻率舒特性31高阻巖抗負(fù)陰載差壓動對譯的頻柄率響癢應(yīng)考慮傻高阻蝦抗輸山出負(fù)壺載的煎差動框?qū)?，潤并考死慮負(fù)拜載電匪容CL（包偶括PM彼OS的漏洋結(jié)電釘容和電柵漏瓣交疊站電容澆）rO1||慮rO3的值攝很大泛，因疑此輸核出極柴點[(宴rO1||宋rO3)CL]-1成為孕主極監(jiān)點G點為跪交流條地20銅23球/6奇/2竭6差動罩對的促頻率繳特性32有源洗電流嬸鏡為消負(fù)載擱的差提動對漿的頻沖率特