MOS管溝通小信號(hào)模型

1．MOS管低頻小信號(hào)模型

因?yàn)樵谠S多模仿電路中，MOS管被偏置在飽滿區(qū)，所以主要推導(dǎo)出在飽滿區(qū)的小信號(hào)模型。所謂小信號(hào)是指對(duì)偏置的影響十分小的信號(hào)，關(guān)于MOS管而言，其小信號(hào)是相關(guān)于過驅(qū)動(dòng)電壓( VGS -Vth)[而言的（這將在第2章中進(jìn)行解說）。

由前面的剖析可知：在飽滿區(qū)時(shí)MOS管的漏極電流足柵／源電壓的函數(shù)，可引入一個(gè)壓控電流源來表明，其電流值為gmVGS，且因?yàn)闁牛粗g的低頻阻抗很高，因而可得到一個(gè)抱負(fù)的MOS管的小信號(hào)模型，如圖1.16 (a)所示。

MOS管低頻小信號(hào)模型

實(shí)踐的模仿集成電路中MOS管存在著二階效應(yīng)：溝道調(diào)制效應(yīng)、襯底偏置效應(yīng)等，因而有必要考慮二階效應(yīng)時(shí)MOS管的小信號(hào)等效模型。

因?yàn)闇系勒{(diào)制效應(yīng)等效于漏／源之間存在的電阻ro;而襯底偏置效應(yīng)則體現(xiàn)為背柵效應(yīng)，即可用漏／源之間的等效壓控電流源gmbVBS表明，因而MOS管在飽滿區(qū)的小信號(hào)等效模型如圖1.16 (b)所示。

圖1.16所示的等效電路是最基本的，依據(jù)MOS管在電路中不同的接法能夠進(jìn)一步簡化。

2.MOS管高頻小信號(hào)等效電路

在高頻應(yīng)用時(shí)，MOS管的分布電容就不能疏忽，即在考慮高頻溝通小信號(hào)作業(yè)時(shí)有必要考慮MOS管的分布電容對(duì)電路功能的影響，所以MOS管的高頻小信號(hào)等效電路能夠在其低頻小信號(hào)等效電路的基礎(chǔ)上參加MOS管的極間電容完成，如圖1.17所示。

MOS管低頻小信號(hào)模型