NMOS放大器電路模型詳解(三)

期我們介紹了NMOS當(dāng)作為放大器時的等效電路是什么?包括大信號模型和小信號模型，模型中當(dāng)V_DS>V_GS-V_TH時，我們把NMOS當(dāng)成一個理想的壓控電流源，實際上由于溝道長度的變化會隨著V_DS略微改變，如果考慮這個因素就需要溝道長度修正模型

本期內(nèi)容

溝道長度修正原理回顧

溝道長度修正電路模型

1、溝道長度修正原理回顧

在MOSFET理解與應(yīng)用：Lec 4—MOS管工作在哪個區(qū)，看這個你就懂了中我們講過，當(dāng)V_DS>V_GS-V_TH時，溝道中出現(xiàn)夾斷效應(yīng)，溝道的長度對略微減小。很多場景我們可以忽略這個長度的變化，但是當(dāng)精度要求比較高的時候，我們就需要把溝道長度的變化考慮進(jìn)來?？聪旅媸阶?/p>

因為溝道的有效長度L會隨著V_DS的增大而略微減小，所以I_D會隨著V_DS的增大而略微增大。我們可以用下面式子來表示I_D

這里如果不考慮溝道長度變化，V_A為無窮大，考慮溝道長度變化時，V_A為有限值。I_D隨V_DS的變化的伏安特性曲線為：

Fig. 1

2、溝道長度修正電路模型

其中，r_0為GS兩端的等效電阻，等于V_A除以流過MOS管溝道的總電流，從表達(dá)式可以看成通過MOS管的電流越大，等效的電阻就越小，對MOS管的影響就越大(理想壓控電流源r_0為無窮大)。更新我們的大信號模型和小信號模型為：

Fig. 2

Fig. 3

舉例：

總結(jié)，通過大信號模型工作狀態(tài)V_GS，V_DS計算出來，判斷MOS管是否工作在飽和區(qū)，然后將g_m和r_0計算出來帶入到小信號模型中，計算放大倍數(shù)，輸入輸出阻抗等參數(shù)。到此為止，MOS管的放大電路模型將介紹完了，從下期開始詳細(xì)介紹具體的放大電路。