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共栅管恒流源偏置的小信号地

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
蛮有意思的问题
一般CMOS OTA“共源共栅结构”的“共栅管”的G极是用恒流源偏置,但是为什么小信号分析时“共栅管”的G极可以看做小信号地~才有所谓的 “共栅“?
我觉得小信号分析时,恒流源开路掉,
若恒流源的小信号内阻相当大可忽略,那这时G极应该为 悬空
若恒流源的小信号内阻不忽略,那这时G极应该为 串接一大电阻到小信号地,但是这就会令“共栅管”的vs-vg不为vs-0,即G极也不能看为小信号地
这应该怎么解释呢~?

你这样分析是没有考虑偏置管的阻抗,偏置管为二极管连接,阻抗为1/Gm,恒流源通过偏置管给共栅极提供电压。所以提供的电压是Is*1/Gm。 是一个固定的电压值,所以是交流地。

问题读不太懂,按照自己所想的讨论下
cascode运放的cascode管是恒流源偏置但其栅极接的是电压,是恒定电压,对小信号来说就是0,而不是将栅极直接接电流上。

这里的“1/Gm”应该是直流电阻吧?这样才有所谓的恒定DC电压,否则小信号等效电阻1/gm令共栅地不成立~

共栅是放在共源之后的,共栅的G极必须是接在一个直流电平上的,但是实际上不会直接用一个直流电压来偏置。而是用一个电流源,自动调节它所需要的直流电压,只要是不变的直流电压,都是小信号交流地。建议你把电路分析基础再复习一下。

想了下,我这么说也是不对的。简单的说就是恒流源在共栅点产生了恒定的电压,不随输入信号变化,所以为交流地。

晕 ~“ 用一个电流源,自动调节它所需要的直流电压”, 那算动态变化的吧,这还能直接看为动态(小信号)地啊?~
交流地的意思是说 该点电位对交流信号不敏感,比如 认为电压源VCC的直流内阻和交流内阻为0,故看为小信号地~ ,一般MOS OPA都是
用恒流源IQ与一二极管偏置MOS产生一直流电压VG来偏置共栅管, 但是根据戴维南定理~ 似乎栅极的直流电阻,交流电阻均不为零 ~ 那就不是小信号交流地吧

不过严格来讲这一点确实不是严格意义上的交流地,主要是由于栅源电容的存在,在高频情况下(角频率为gm/Cgs的量级),栅上电压会随输入的变化出现的抖动,画一下电路的小信号模型可以很快得到这个结论,也可以在仿真下观察到的,但是如果是在不太高的的频率下,这个抖动是非常非常小的,可以忽略,从而把这点电压看做一个固定值,也就是所说的交流地。

你可能在理解的时候有一些偏差。共删管或者称cascode管的gate接的是固定电压(或者是恒压源,而不是恒流源),理想恒压源的内阻是为零,所以在分析小信号时可以看成小信号地。

re
把这个偏置当做理想电压源来看的。


哈哈,问题就在这里,共删管或者称cascode管的gate接的是固定电压,但是从栅这点向偏置电路那边看,栅极的直流电阻,交流电阻均不为零,所以如果看为小信号地,那么就存在误差,而且可能会到不能接受的程度~
“用恒流源IQ与一二极管偏置MOS产生一直流电压VG来偏置共栅管, 但是根据戴维南定理~ 似乎栅极的直流电阻,交流电阻均不为零 ~ 那就不是小信号交流地吧”

谢谢你的热心回复~不过我现在觉得问题是在于 “偏置电压电路” 等效为戴为南形式接到栅极时~ Rdc ,Rac,均不为0,
所以低频小信号ac分析时的 栅极并不能看为 小信号交流地

共栅管是用恒压源偏置的,对交流小信号来说,这就是交流地。

谢谢小编啊,小编辛苦了。

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