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输入参考噪声疑问(拉扎维第七章)

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

最近在看拉扎维的噪声单元,有些东西搞不懂,求指教!问题见图片。


m1的噪声电流对输出增益很小,是因为m2的源级负反馈作用。

图一画就很清晰啦,考虑管子热噪声的小信号如下图所示,输出阻抗等效为RL,那小编觉得RL上应该跑多大的噪声电流电流,那个M1的噪声电流到底对输出有无贡献?呵呵
PS:不是很严谨的标注,理论上要用mean square value符号来标注噪声电流,这里为了简便哈。


前两天有人刚问过

共源共栅结构的那个管子噪声对输出贡献可以忽略...我记得在噪声那章讲共源共栅的时候有说明为什么...

我也正在看拉扎维 可以一起学习啊。不得这个问题其实课本上就有,就在这个例题的前一页P188,Vin open时,M1的源的电流总和为0,在输出端不产生噪声

P188那个不考虑M1的原因是M1下面是悬空的,没有电阻连接,所以电流不会往下流也就不会去考虑。
所以这个不能作为小编M1不需要考虑的原因。

回复3#



左图是一般电路,右图是化简后电路,将电流源转换为了电压源,两个电流源应该看做电阻ro。
所以简化如右图,如果简化正确,右图的Vin对于Vout影响很大的。
所以还是不明白为什么忽略M1的影响。
希望大虾帮忙解答下。
谢谢!

2楼说的很对啊我觉得,共栅极的噪声折到输出要乘以管子的栅极到输出的增益,由于共栅管源级可看到共源管的d端,跨到减小了很多,共栅管贡献的噪声折到很小,折算输入噪声的时候除的是共源管输入到电路输出的增益,推荐你自己手算一下,结果就一目了然了

现在我们来算一下Vb上加一个Vnoise,这个电压对于Vout的影响。
电路简化如下图


这个Vout/Vnoise=ro3/(ro2+1/gm1)
从结果可以看出,如果ro>>1/gm1,那么Vout/Vnoise=ro3/ro2。
这个结果是跟gm1无关,但是不表示Vnoise对Vout没有影响。
其实这个问题在第三章就讲过的。







还请指教一下,是否哪里理解有误。
谢谢!

静等有人指点一下。

我的理解也和你一样,共栅管确实对输出噪声有贡献,增益如你所算,可是其他的管子折到输出大约乘了gm*r0这么一个量级,我的理解不是共栅管对噪声没有贡献,而是相对其他两个管子他的贡献要小很多,最少一两个量级。

的确是如此,看样真的是这噪声太小了,所以被忽略了。谢谢!

完全可以,因为输入端的参考噪声是通过输出噪声来和增益来确定的。这点在图7.27里有过解释了。所以这题在进行计算时直接把输入端也就是M2的漏极等效成P188页中即可。

首先赞同小编对于上图的理解大致是正确的,其实在计算噪声时都忽略了漏端调制的影响,即r0相当于无穷大,这样理论上确实是共删管不贡献噪声。对于下图,因为加了一个源极的反馈电阻,等效的输入噪声确实比不加时多了一项源极电阻的影响。

请问如果是这样的话?那么负载管M3在输出端的噪声也没有乘以gm*ro这个量级啊。也就是说In3和In1的噪声量级如何比较呢?

不太理解。为什ro无穷大,噪声就忽略呢?还有漏端调制是什么意思呢?

把电流源转换成栅极电压容易计算,但是我的那个转换是有问题的,所以推到的结论总是不对。实际上把电流转换成电压的话不是这么简单的直接除以gm就可以。
你的观点M1的电流和M2,M3一样这个跟我犯了同样的错误,其实并不是一样。他最后流过输出端Rout的电流只有很少一部分。很大一部分在M1的rds和gm上自己就消耗了。
通过计算,M1的SD端并联一个电流源I,把M1的rds表示成r1,上面的M3简化为r3,下面的M2简化为r2,最后得到Vout=I/(gm+(r1+r2+r3)/r1*r2)≈I/gm
上面计算可以看得出,这个数值相比I2和I3产生的Vout要小得多。可以忽略。

明白了,谢谢你!我还有一个问题,就是书188页图(c),M1源端电流为0 的话,那流过电阻的电流也应该是0啊,为啥电阻端却有4KTR的噪声电压呢,不也应该对输出端噪声无贡献吗?后来看到电阻热噪声的一段描述“导体中电子的随机运动尽管平均电流为0,但是它会引起导体两端的电压波动”,我的理解是这样的,虽然可以等效成电流源,电阻噪声的实质其实是电压波动4KTR,而且电阻上的噪声电流实际上是0.
请问我的理解正确吗?



你的理解是不正确的。电阻噪声的等效用电流还是电压只是等效电路不同而已。其实是一个东西。也就是诺顿等效和戴维宁等效的关系。至于他的图C,你就按照他们图上画得进行电路分析就能得出结论。计算一下就是了。很简单的。

你的理解是不正确的。电阻噪声的等效用电流还是电压只是等效电路不同而已。其实是一个东西。也就是诺顿等效和戴维宁等效的关系。至于他的图C,你就按照他们图上画得进行电路分析就能得出结论。计算一下就是了。很简单的。

你的理解是不正确的。电阻噪声的等效用电流还是电压只是等效电路不同而已。其实是一个东西。也就是诺顿等效和戴维宁等效的关系。至于他的图C,你就按照他们图上画得进行电路分析就能得出结论。计算一下就是了。很简单的。

我明白了,谢谢你~

您好,我不明白您这个式子是怎么计算得到,可否具体解释下,谢谢

通过计算,M1的SD端并联一个电流源I,把M1的rds表示成r1,上面的M3简化为r3,下面的M2简化为r2,最后得到Vout=I/(gm+(r1+r2+r3)/r1*r2)≈I/gm
上面计算可以看得出,这个数值相比I2和I3产生的Vout要小得多。可以忽略。
是这个式子,不太懂,谢谢

把简化的图画出来,把电流源加进去,利用电路基本知识,列方程接就可以了。并没有什么难理解的。

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