ro=VDS变化量/IDS变化量 IDS若不变 ro会趋于无穷 增益会无限大
当在饱和区域时 VGS稳定 VDS不断增大 由于Leffect=L-2Ld-xd,xd会随VDS增大而增大,Leffect会变小导致ID变大,这就是非理想的波形。
理想波形好还是实际波形好(solid/dash,λ为0/λ不为0),为什么?
理想波形好,因为Av=gm*ro,ro=1/λ*IDS,gm=(K*IDS)-1,若IDS为理想波形时,VDS增大而IDS保持稳定,增益会变大。
BJT/MOS小信号模型分析,短路分析。
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常规思路为增大Vgs,Av=gm*ro,ro=1/λIDS,IDS随VGS增大指数倍增大,故gm恒增大,gain随之增大。
实际思路应为1.恒定的电流/能源时:要减小Vgs。
2.恒定的W/L时:增加Vgs。
得出结论:假设十分重要,不同设定时的假设会导致截然不同的结果。
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一般情况下,vgs-vt>0即为导通状态,能假定vgs-vt=0.00000001么?这样gm会十分大使得增益接近无穷
一般情况下,vgs-vt>0即为导通状态,能假定vgs-vt=0.00000001么?这样gm会十分大使得增益接近无穷
答案为否定,因为噪声,VT不是一个恒定的值。
body effect:(基体端的偏压Vbs与临限电压VT的关系式如下: VT=VT0+γ[ √│2Φf-Vbs │- √│2Φf│] , (根号内的是绝对值)
VT: 加上基体端的偏压Vbs时的临限电压 / VT0 :没有基体效应(基体端的偏压Vbs=0)时的临限电压
γ: 基体因子(body factor, 随Substrate掺杂浓度N, 闸极氧化层电容值Cox而改变)
Φf : 基体端的本质费米能阶(Efi)和费米能阶(Ef)的电位差 .
一般都是逆向偏压(reversed bias),也就是Vbs<0,所以不管是NMOS或是PMOS,有基体效应时的VT值都是绝对值变大的. )
最理想Vgs受1.制作工艺2.body effect(mos自身偏压)影响。
eg.MOS管的阈值电压VT为1V,但其浮动的值在200mV,必须使Vgs>1.2V才能让MOS管正常工作。