Analog-IC-Day9-各种拓扑的频率响应-第六章

引言

①输入端接着的用作模拟前级输出阻抗

②”主极点近似”只适用于有一个极点特别小。

如何主极点近似：(一次项系数)

③双低通通路并联也会产生一个零点！

★④注意效应的失效：有时负载电容特别大(或在高频部分时)，使得下降严重.

⑤由于符号表示，有时输出负载电容在中合并，而有时直接由给出.

⑥只要使用电流镜进行复制电流时，往往都会产生一个很大的镜像极点(影响最大)，所以实际上，无源差动对也可以有镜像极点()

一.共源级/互补共源级

· 共源级和互补共源级的式子结构都是一样的，只是并联，电容相加(并联)，跨导相加（串联）。

（1）近似估计

误差主要来源：

①使用了低频增益””

②效应消掉了一个零点

★③当负载()很大时，效应近乎失效！

（2）精确计算

其中

注：由于只有两个节点，即使三个电容，最终也是二阶的。

★极点分析

主极点

★①如果用电流源负载：

②如果有极负反馈电阻：可以提高带宽，但牺牲增益

★★效应的失效

当输出电容负载很大，下降很严重（因为近似对地短路），此时不能用（1）中的近似估计，只能用精确计算式。

★很大的零点

零点： 特别大！由前馈通路与输出通路叠加产生

注：如果在间加入一个电容，该零点会变小很多。

另一个求法（对地电路）：

（3）输入阻抗(容性)

方法一：近似

i

方法二：精确计算

若前馈回路很大，则从点看进去，近似于与在并联.

二.源跟随器

（1）精确计算

其中

· 主极点

主极点

· 零点

· 零点

· “自举电容”特性：零点消失

当不考虑体效应，沟道调制效应，且时：

，这使得成为一个自举电容，零点消失.

★（2）输入阻抗：”负阻抗“特性

· 在这里，我们不得不考虑体效应和负载电容，因为如果不考虑的话，上面说过自举，那么压根不会抽掉电子，实际上

公式：

输入负阻抗特性

当高频时，有：

那么电路会呈现出”负阻抗”（如下图）

★（3）输出阻抗：”电感”特性

· 注：这两幅图都有可能发生，但当缓冲器时，我们倾向使更小，所以后者更容易发生！

当后者发生时，由于随着变大，却变大，呈现出感性！

· 其中：

应用：（有源电感）

如图(b)，共源放大以有源电感为负载，可以抵消部分

缺点：

①电感并不理想，有电阻串并联

②消耗了电压裕度

③会吃掉带宽

三.共栅极

如图，其中；而

（1）精确计算(忽略沟道调制)

注意：这个结果有很大的局限性，见”特性”中③

· 其中：

特性：

①由于无前馈回路，无密勒乘积项，使较小，可能会成为前级负载()。

②常常需要和共源共栅配合使用；

③当考虑沟道调制时，上面两个式子不再使用，见下文。

（2）输入阻抗：”强负载关联性”

此时，我们不得不考虑沟道调制效应。

其中，可见输入阻抗与负载相关联

· 近似失效导致的”强关联性”失效

当负载只有，即变为理想电流源，且高频很大时：在低频时也减小严重，减缓了的密勒效应，使得：

与负载无关了。

★此时才有（1）中我们精确计算的结果

（3）栅电阻所带来的

①传递函数变为三阶

②随着或输入电阻变大，极点下降

③随着输入阻抗变大，输出阻抗下降（？）不确定，见书()

四.共源共栅极

（1）极点分析

忽略沟道调制效应.

①

注：若俩管尺寸相同，则我们在下文认为

②（最高）

③

（2）输出阻抗

当作为电流源时，研究输出阻抗是很有意义的……

忽略和：

输出阻抗存在一个极点

超过该频率输出阻抗减小严重

五.无源差动对

（1）差动响应

· 该响应与共源级是相同的，但是注意中的极点数是单边的，记得乘.

· 优点：比有源差动对()少了镜像极点.

（2）跨导失配让共模转差模输出

（即点总电容确定了共模放大比）

(一个极点，一个零点)

· 如果电源有噪声且失配时，则点的共模噪声直接影响输出的差动信号，当频率大于时尤其明显

（3）电压裕度共模抑制比的折中

· 为了使电压裕度大，增大，但会使得变大，从而减小.

（4）电流源负载的差动对

共模特性与（2）中类似，点是交流地.

输出电阻为，其中输出极点在很大时成为主极点，为

六.有源差动对

注：此处只考虑处的影响（包括以及的密勒效应）

（1）差模增益

①输出极点：

★②镜像极点（影响最大）

③零点（左半平面）（由慢通路和快通路产生，如下图）