集成电路设计学习笔记（五）基于IC617的电流源负载的共源极放大器

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1.基本原理

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基本电路结构如下图所示。

交流小信号模型如下图所示

输出电阻是

$R_{out}=r_{O1}//r_{O2}$Rout​=rO1​//rO2​

增益为

$A_{V}=-g_m1(r_{O1}//R_{O2})\approx-g_mr_{O1}=-\sqrt{2\mu_nC_{OX}I_D(\frac{W}{L})}\frac{1}{\lambda_1I_D}$AV​=−gm​1(rO1​//RO2​)≈−gm​rO1​=−2μn​COX​ID​(LW​)​λ1​ID​1​

输出摆幅

$V_{in}-V_{tn}\leq V_{out} \leq V_b+|V_{tp}|$Vin​−Vtn​≤Vout​≤Vb​+∣Vtp​∣

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2. 仿真验证

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绘制原理图并填加电源，如下图所示

其中NMOS的栅极为输入，输入电压设为变量vgs，PMOS是电流源，栅极电压设为vb。

设置ADE仿真环境，如下图所示，（具体设置过程见我学习笔记二 ）

先进行直流分析找静态工作点

放大倍数约34。静态工作电压约为915mV，输入摆幅约60mV。

依此设置vsin的各参数，

由于放大倍数较大，输入摆幅设置的小一点。

进行瞬态仿真，查看是否有失真现象

电路正常放大，无失真

进行交流小信号分析，

增益约为40dB。

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