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WordNMOS放大器電路模型詳解(二)上期內(nèi)容回顧

設(shè)計(jì)一個(gè)（放大器）需要壓控（電流）源。

NMOS在工作在飽和區(qū)時(shí)是一個(gè)非線性壓控電流源，?。ㄐ盘?hào)）時(shí)可以看成是線性的。

放大倍數(shù)與偏置有關(guān)。

本期內(nèi)容

直流偏置電路

小信號(hào)電路模型

總結(jié)大信號(hào)電路模型與小信號(hào)電路模型的區(qū)別

1、直流偏置電路

上期內(nèi)容我們提到過一個(gè)小信號(hào)要想放大，加直流偏置。直流偏置的作用是：

第一，因?yàn)閂_GS需要大于V_TH，NMOS才能正常工作。

第二，因?yàn)閂-I曲線的斜率g_m和V_GS成正比，當(dāng)V_GS比較小時(shí)，g_m非常小，不能得到很好的放大倍數(shù)。

好，我們給出合適的直流偏置，如圖Fig.1，輸入到MOS管柵極的電壓為V_in=V_s,in+V_l,in，V_s,in表示小信號(hào)的輸入，V_l,in表示大信號(hào)的直流電壓。V_out=V_l,out+V_s,out表示漏極輸出電壓。V_l,out表示大信號(hào)直流分量，V_s,out表示小信號(hào)的放大輸出，是我們最關(guān)心的量。

Fig.1

用上一期我們證明的等效電路模型可以得到下面的電路圖：

Fig.2

2、小信號(hào)放大模型

上期我們提到當(dāng)信號(hào)輸入特別小時(shí)，mos管的放大可以看成是線性放大，現(xiàn)在我們用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)公式證明一下：

其中，藍(lán)色框中的公式為大信號(hào)輸入輸出公式，紅色框中的公式為小信號(hào)輸入輸出，很明顯可以看出，大信號(hào)模型的輸入輸出不是線性關(guān)系，只有小信號(hào)的輸入輸出成線性關(guān)系。所以根據(jù)這兩個(gè)公式，我們可以把Fig.2中的電路圖拆成兩部分，一個(gè)是大信號(hào)電路圖Fig.3(用于求解電壓偏置)，另一個(gè)是小信號(hào)電路圖Fig.4(用于求解放大倍數(shù)相關(guān)的參數(shù))

Fig.3大信號(hào)模型

Fig.4小信號(hào)模型

3、總結(jié)大信號(hào)電路模型與小信號(hào)電路模型的區(qū)別

比較Fig.3和Fig.4我們可以看到大信號(hào)電路模型與小信號(hào)電路模型主要有以下兩點(diǎn)不同：

①、在小信號(hào)模型中輸入端直流偏壓和輸出端VCC都為零，也就是直接接地。

②、MOS管等效的壓控電

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