作者jamtu (月光下的智慧)
看板Grad-ProbAsk
標題Re: [理工] [電子]-差模等效半
時間Fri Nov 26 20:23:55 2010
: → bulcas:ro1為什麼可以拆到跟ro3並聯? 11/26 14:02
: → bulcas:R1並不小耶 11/26 14:14
: 推 p23j8a4b9z:你上下兩電阻差很多才可以這樣等效 差不多有兩種方法 11/26 19:15
: → p23j8a4b9z:一是硬幹二是用米勒定理 應該還有個方法但我忘記了 11/26 19:15
: → bulcas:那個應該要用拍模型做Thevenin 然後用電源吸收等效 11/26 19:18
: → bulcas:ro1拆下來的條件是R1很小吧? 因為跨R1的壓降很小 可以近似 11/26 19:19
: → bulcas:接地 跟 1/gm可以近似接地的一樣 但是R1有10K 太大不能這 11/26 19:20
: → bulcas:樣吧? 可以請人幫我解答對錯嗎? 非常感謝!!! 11/26 19:20
: 推 jamtu:我認為不行 11/26 20:07
簡單描述一下我對這個問題的想法
因為沒補過習，不知道補習班怎麼教...
實際上除了考試也不常碰到這樣的問題
用一點直覺來看，假設忽略NMOS的ro
並假設source端往下看的電阻是Rs，這個電阻很大
而且接上一個Rd為負載
那麼放大倍率就大約是 -Rd/Rs (省略相對很小的1/gm)
此時gate端跟source端的電壓差不多是一樣的
假設Rd極小，利用米勒等效來看，相當於S跟D間的放大倍率A極小
把ro拆到Rs去，變成 ro/(1+A) = ro，是可以看作並聯的
但是另外一邊看到的事情是 ro/(1+(1/A)) = A*ro
這時候如果它遠小於Rd，就不是Rd在決定放大倍率了
假設A大約是1/1000倍，就要看ro除以1000以後跟Rd比的大小
但是由於Rs是ro等級的東西，所以等效上Rd是Rs的A倍，Aro也是Rs的A倍
並聯過去是跟Rd一樣的order
假設Rd遠大於Rs，就不能把ro拆到source那裡去
但是不會有這種應用
因為你的load也都是接ro等級的東西
但是實際上我在應用的時候，接Rs通常重點不是拿來放大
而是拿來製造一個比較高線性度的東西
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.48.152
1F：→ jamtu:有不同想法可以再討論，這只是直覺... 11/26 20:27
2F：→ serflygod:我使用的是米勒拆橋,算出來的答案是9.8x10^-3,應該算有 11/26 20:30
3F：→ serflygod:接近 11/26 20:30
4F：→ serflygod:感謝你耐心的解釋與陳述你的想法 11/26 20:31
5F：推 bulcas:Rs通常是用來做成回授 讓線性度變高 但是代價是Gm會變小 11/26 20:32
6F：→ bulcas:ro可以跟Rs視作並聯的條件是Rd極小 事實上可以這樣看 11/26 20:34
7F：→ bulcas:因為Rd很小 跨在Rd兩側的電壓很小 所以在Gate的輸入信號 11/26 20:34
8F：→ bulcas:在D端的變化會很小 讓D端近似接地 此時Rd可以併下來 11/26 20:35
9F：→ bulcas:但是這個case的情況是Rd是十K等級 所以Rd不符合極小條件 11/26 20:37
10F：→ jamtu:這個case放大倍率約是1/10 11/26 20:41
11F：→ jamtu:利用Miller，ro1=100k，拆到S端大概變90K 11/26 20:42
12F：→ jamtu:拆到D端大概變10K 11/26 20:43
13F：→ bulcas:其實這個case Rs拆到S端會變成 (1+gm*ro)Rs 11/26 20:43
14F：→ jamtu:它剛好讓S跟D的電阻都除以二，所以答案仍然近似 11/26 20:43
15F：→ bulcas:抱歉是D端 11/26 20:43
16F：→ jamtu:你是說，ro拆到D端會變成(1+gmro)Ro嗎？ 11/26 20:44
17F：→ bulcas:Rs跟信號都等效到D端會變成 Rd串(1+gm*ro)Rs再接(-gm*ro)Vi 11/26 20:44
18F：→ jamtu:喔喔你用了我不懂的東西XD 11/26 20:45
19F：→ jamtu:你算一下這一題用你的解釋會不會對 11/26 20:45
20F：→ bulcas:阿 抱歉 我剛剛搞錯成MOS了.....BJT也可以這樣算 很複雜 11/26 20:55
21F：→ jamtu:mos跟BJT在單級的情況是可以視為同樣的東西的 11/26 20:57
考慮MOS，BJT的beta忽略掉
其實這一題有更直觀的看法
考慮 A = Gm*Rout
Gm = 1/Rs ，用T-model來看，Vin的G跟S幾乎沒有壓降
此時流過Rs的電流就是Vin/Rs，流過ro的電流不必理會
因為從Rs的電流下地後從D端流回來就是Gm
Rout = Rd || (ro+Rs+gmroRs)
考慮gmro很大，Rout = Rd
所以不管有沒有ro，放大倍率都近似為 Rd/Rs
※ 編輯: jamtu 來自: 140.112.48.152 (11/26 21:03)
22F：→ jamtu:喔請記得加負號。 11/26 21:03
23F：推 QQkimi:不減當年英勇m(_ _)m 11/26 21:04
24F：→ jamtu:我天天都在用直觀的方法看電路...沒時間細算QQ 11/26 21:05
25F：推 bulcas:Razavi的AIC有用這個方法 這很直觀 11/26 21:06
26F：→ jamtu:是喔XDD 很久沒碰它了orz 現在發現Martin比較好用 11/26 21:07
27F：→ p23j8a4b9z:這題用米勒定理 滿好做的 誤差我不知道會不會很多 11/26 21:55
28F：推 trueclamp:j大還是好強，我電子學幾乎丟還給老劉了 XD 11/27 03:14