多级放大器
时间：2022-12-28 02:00:00
多级放大器
- 绪论
- CS CS
- CS CD
- CS CG
绪论
两点注意： { 交 流 特 性 阻 抗 匹 配 直 流 特 性 静 态 工 作 点 \color{blue} {\begin{cases}交流特性 & 阻抗匹配\\直流特性 & 静态工作点\end{cases}} {
交流特性直流特性阻抗匹配静态工作点
两级放大器级联有三种经典方法
{ C S C S c a s c a d e ， 用 于 电 压 放 大 ， 频 响 特 性 差 C S C D 电 压 放 大 电 流 驱 动 ， C D 作 B u f f e r ， 驱 动 能 力 强 ， 静 态 点 匹 配 C S C G c a s c o d e ， 增 益 高 ， 频 响 特 性 好 \begin{cases}CS CS & cascade，电压放大，频响特性差\\CS CD & 电压放大 电流驱动，CD作Buffer，驱动能力强，静态点匹配\\CS CG & cascode，增益高，频响特性好\end{cases} ????⎧CS+CSCS+CDCS+CGcascade，用于电压放大，频响特性差电压放大+电流驱动，CD作Buffer，驱动能力强，静态点匹配cascode，增益高，频响特性好
CS+CS
第一级放大： A v 1 = − g m 1 ⋅ r o 1 = − g m 1 ⋅ r d 1 / / r d 2 = − g m 1 g d 1 + g d 2 A_{v1}=-g_{m1}\cdot r_{o1}=-g_{m1}\cdot r_{d1}//r_{d2}=-\frac{g_{m1}}{g_{d1}+g_{d2}} Av1=−gm1⋅ro1=−gm1⋅rd1//rd2=−gd1+gd2gm1
第二级放大： A v 2 = − g m 4 ⋅ r o 2 = − g m 4 ⋅ r d 4 / / r d 3 = − g m 4 g d 3 + g d 4 A_{v2}=-g_{m4}\cdot r_{o2}=-g_{m4}\cdot r_{d4}//r_{d3}=-\frac{g_{m4}}{g_{d3}+g_{d4}} Av2=−gm4⋅ro2=−gm4⋅rd4//rd3=−gd3+gd4gm4
所以总放大倍数： A v = g m 1 r o 1 ⋅ g m 4 r o 2 A_{v}=g_{m1}r_{o1}\cdot g_{m4}r_{o2} Av=gm1ro1⋅gm4ro2
输出端反馈到第二级输入端的电容为Miller补偿电容，在闭环时起到提高系统稳定性的作用
CS+CS共有四种形式，放大管：NMOS+NMOS，NMOS+PMOS，PMOS+NMOS，PMOS+PMOS
图中就是NMOS+PMOS
CS+CD
常用于功率放大，第一级电压放大，第二级电流放大
第一级放大： A v 1 = − g m 1 ⋅ r o 1 = − g m 1 ⋅ r d 1 / / r d 2 = − g m 1 g d 1 + g d 2 A_{v1}=-g_{m1}\cdot r_{o1}=-g_{m1}\cdot r_{d1}//r_{d2}=-\frac{g_{m1}}{g_{d1}+g_{d2}} Av1=−gm1⋅ro1=−gm1⋅rd1//rd2=−gd1+gd2gm1
第二级放大： A v 2 = g m 4 ⋅ r o 2 1 + g m 4 ⋅ r 02 = g m 4 g m 4 + g d 3 + g d 4 ≈ 1 A_{v2}=\frac{g_{m4}\cdot r_{o2}}{1+g_{m4}\cdot r_{02}}=\frac{g_{m4}}{g_{m4}+g_{d3}+g_{d4}}\approx1 Av2=1+gm4⋅r02gm4⋅ro2=gm4+gd3+gd4gm4≈1， r o 2 = r d 3 / / r d 4 = 1 g d 3 + g d 4 r_{o2}=r_{d3}//r_{d4}=\frac{1}{g_{d3}+g_{d4}} ro2=rd3//rd4=gd3+gd41
所以总放大倍数： A v = − g m 1 r o 1 ⋅ g m 4 ⋅ r o 2 1 + g m 4 ⋅ r 02 ≈ A v 1 = − g m 1 r o 1 A_{v}=-g_{m1}r_{o1}\cdot \frac{g_{m4}\cdot r_{o2}}{1+g_{m4}\cdot r_{02}}\approx A_{v1}=-g_{m1}r_{o1} Av=−gm1ro1⋅1+gm4⋅r02gm4⋅r元器件数据手册、IC替代型号，打造电子元器件IC百科大全！
