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放大器的基本概念

CHANBAEK ? 來源:CMOS模擬集成電路設計 ? 作者:小浩學長 ? 2023-04-26 11:14 ? 次閱讀

首先回顧一下基本概念,然后介紹四種類型的放大器:共源結構、共柵結構、源跟隨器和共源共柵結構,對于每一種模型,我們先從其簡化模型入手,然后逐漸考慮溝道長度調制效應和體效應之類的二級效應。

在許多的模擬電路和數字電路的設計過程中,放大是一個基本的功能。

信號為什么需要被放大?

(1)信號太小,不能驅動負載。

(2)不能克服后繼電路的噪聲。

(3)不能為邏輯電路提供邏輯電平。

(4)用于反饋電路中,改善線性度,帶寬等參數。

放大器的應用我們日常生活中隨身攜帶放大器嗎?

答案是肯定的。 我們日常生活中使用的手機、平板電腦等可能都包含著各種類型的放大器。 手機里面的接收器必須檢測和放大天線接收的小信號,因此在接收器的前端需要一個“低噪聲”放大器。

放大器有哪些性能參數比較重要?

除了增益和速度之外,還有功耗、電源電壓、線性度、噪聲和最大電壓擺幅等參數也是比較重要的。 更進一步,輸入輸出阻抗決定電路該如何與前級和后級相互配合。

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如模擬電路設計的八邊形法則圖所示,這樣的折中選擇、互相制約對高性能放大器的設計提出了許多難題,一般要靠工程師的直覺和以往的設計經驗才可以得到一個較佳的折中方案。

一般來說,共源級放大器比其他結構的應用范圍更加廣泛。 對于放大器,我們必須注意以下兩個方面:

(1)建立合適的偏置條件,使每個晶體管具有確定的靜態電流和電壓,以便提供所需要的跨導和輸出電阻;

(2)當輸入和輸出信號使偏置輸入發生小的或大的偏離時分析電路的特性。 (分別對應小信號分析和大信號分析)。

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