关于mos的直流偏执问题

lasang123

   

为什么通过mos管的电流由下面的电流源电流决定？电流源电流通过什么作用影响mos管中流过的电流呢？难道是通 ...
liwei098109040 发表于 2015-5-25 15:28

                               
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MOS管中的电流有直流电流和交流电流两个部分构成，对于本例就是恒流源中的电流和Vin产生的电流gmVin两个部分构成的。恒流源中的电流影响MOS管中的电流你可以这样理解，这个电流=IDS，或者理解为电流恒定，则VGS恒定，从而产生恒定的电流。

我为自己袋盐

回复 1# liwei098109040

1. MOS管不是电压控制器件么？ 是2. 如果Vb-Vin大于Vth小于Vdsat-Vth那么通过mos管的电流不是只由过驱动电压决定吗？不论什么时候，什么工作区域，都是有overdrive voltage来决定MOS管的电流大小。
3. 或者如果Vb-Vin小于Vth那么即使有电流也没有沟道使电流流过呀。这样的话直流偏执还有什么用呢？在这种情况下偏置确实没什么用，是没有起到既定的作用。


你没有理解的原因我想是因为你没有想过电流源是怎样实现的。他是一个current mirror来实现的，如果电流源的电流小于M1的饱和电流，那么就会迫使M1进入线性区，来确保KCL@output的准确性。如果current大于M1的饱和电流，那么电流源会被push到线性区。这两种情况都属于偏执不准确。我建议先把这个放一放，往后看。等到看完一遍之后再回头看这个，就很简单了。没有谁一次就能把这些弄明白的。

liwei098109040

回复 12# 我为自己袋盐
谢谢您的耐心回复，还想请教您一下，既然Vb已经可以提供偏置，而且小信号Vin又不足以使M偏离饱和区，那么电流源的引入会对整个电路产生什么影响呢？比如是增加了它的增益稳定性还是具体到影响其PSRR、输出范围、输出电阻等等呢？

ygchen2

回复 13# liwei098109040

sourc电流源用来给主管子提供直流偏置状态，输入信号用电容耦合进来，并不影响主管子平均（DC）电流。如果没有电流源，那源端空着，直接接输入，那么这个放大器的状态会在输入电压直流电压分量不同而不同，如果输入信号DC分量很低会根本没电流，更谈不上放大；如果输入DC分量太大，主管子会进入线性区，电流会很大，没什么放大效果。即使输入DC分量能使管子在饱和区，那放大情况也会随输入DC分量的变化，特性大不相同，谁会要那样的放大器？
所以电流源偏置可以使放大器“始终”是个放大器只要输入信号在允许范围。。。

只靠VB是提供不了管子偏置状态的。。。

我为自己袋盐

回复 13# liwei098109040


   这样的DC Gain 是最大的。可以调节GBW等等。

我为自己袋盐

回复 13# liwei098109040

遇到自己不懂的问题，你可以这样。你不是想了解为什么I1提供偏执么，你首先假设I1没有提供偏执，拿掉他，你看看电路工作不。或者换成电阻工作不。理想电流源的电阻无限大，就是不会影响common gate的DC gain。如果你换成电阻，那么小信号可以用Thevenin替换，你在算一下DC Gain。比较一下。

但是有什么advantage就有对应的trade off。 他的输入范围比电阻的小。噪声大，等等。当然PSRR会影响，但是不会很大。对psrr来说这就是一个voltage divider。 从输入向下看的等效小信号电阻都很大。所以没什么太大的影响。影响了DC Gain就会影响GBW， 因为pole位置基本不变。等等。。。。。