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关于偏置的环路增益问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:


,如图是复旦大学模拟电路二级运放实例中的偏置电路图,文中讲到该偏置有一个正反馈,环路增益为1/gm13*RB。请问各位大侠,环路增益是怎么算出来的呢,为什么该值必须小于1呢,该反馈怎么分析呢?谢谢各位。

RB对M12栅信号引入负反馈,M8,M9,M13对M12栅信号引入正反馈。即整个环路包含了正反馈和负反馈。
下面计算环路增益:在M12栅出断开,加激励Vi,Vi在M12产生电流为Vi*gm12/(1+gm12*RB),这个电流流如M8,镜像到M9,在M9中看到的电流为:(gm9/gm8)*Vi*gm12/(1+gm12*RB),这个电流有进入M13(二极管连接)产生电压Vo=(1/gm13)*(gm9/gm8)*Vi*gm12/(1+gm12*RB)。 因此环路增益为Vo/Vi=1/(gm13*RB) (M8=M9 ,gm12*RB>>1)。
直观看环路增益中RB引入的是负反馈,而1/gm13 引入的是正反馈,为了保证稳定需要负反馈大于正反馈即:RB>1/gm13 即 1>1/(gm13*RB)。
对与包含正负反馈的环路,我一般喜好分别算出反馈系数,然好保证负反馈系数>正反馈系数。

谢谢小编,小弟受教了,佩服的不行

应该从m9断吧?严格讲,m11也有点影响?

太精彩了

小编功力不错,在此行当也从业多年吧?

惭愧,刚工作一年

你的模拟基础很好,看来必然是名校出身。

额,你工作几年了?

现在11年,还要继续学习啊





RB再换路中间吗,而且最后的电阻不算M11管子的源机电组吗

没看懂你要说什么

2楼理解的真透彻,推倒和直观娓娓道来,佩服

理解的好透彻,佩服佩服

学习~

学习了,分析的很好

Thanks for #2's analysis.
mpig

小编,讲得很精彩!我在看拉扎维的书的P311的图11.3(b)时,按照你的思路分析,在M2的栅极断环,M3为共源极,因此M3的栅极电压-gm2*(RS+1/gm3),再经过M4,最终得到环路增益:gm2*(RS+1/gm3)*gm4*1/gm1=gm4*RS+1/K,环路增益是正的,这样电路会稳定吗?难道取决于gm4*RS+1/K的值是否大于1?
另外,感觉将图(b)中的RS挪到M4的源极上,为M4提供源极的负反馈,这样与你的之前的分析就相似了!

小编真厉害

图b中的Rs位置错了把,感觉应该在M4源级,没仔细看。

我也感觉接错了!这是拉扎维书上的图,当然书也不一定都是正确的!另外我还感觉书上P324上的这张图也有问题:我认为应该是M2和M3应接成二极管接法,而不是M1和M4

是这样的,两个都错了。

小编,我看了这贴之后果断路人转粉了~么么哒~

小编,你好!感谢你详细的讲解,我还有些不明白的地方,请小编有时间帮我解答一下。小生感激不尽!(1)电路中M10和M11的作用是什么?
(2)M8,M9,M13对M12栅信号引入正反馈,那M10和M11了,对其没有影响吗?还有在算增益的时候为什么也没有考虑M10和M11的影响?

good

扎實的基本功

BU CUO MARK

关于2楼的问题
1)原文“gm12*RB>>1”,M12和RB是2个分离的,互相独立的2个元件,何来这样的关系?我们非常熟悉gm12*ro>>1,于是潜意识条件反射的写出gm12*RB>>1,不但小姜同学如此,连复旦都如此。实际上,RB的值不大(我们用这个电路就是因为它可以用小的电阻却可以产生很小的电流),所以gm12*RB是<1的
2)原文“对与包含正负反馈的环路,我一般喜好分别算出反馈系数,然好保证负反馈系数>正反馈系数”,算反馈系数,这是令人费解的
以上2个是枝节问题,主要是下面,概念性的。
3)原文“为了保证稳定需要负反馈大于正反馈即:RB>1/gm13 即 1>1/(gm13*RB)”,将RB>1/gm13(姑且认为该式正确)看成是条件,实际上,这是结果,当RB>0,K>1,其中K是宽长比M12/M13, 在工作点下必有环路增益<1。 RB>1/gm13是RB>0,K>1的结果,我们设计的时候,是无需因为担心环路不稳定而去校验是否满足RB>1/gm13

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