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共源MOS放大器的CGD分布電容—極點裂變的效果

冬至子 ? 來源:硬件電路設計與研究 ? 作者:scuzy ? 2023-10-18 14:56 ? 次閱讀

根軌跡分析法是通用分析方法,不是具體的補償操作方法,下面介紹的極點分裂法是一種具體的電路操作方法:

極點分裂法是指采用某種措施使得環路的兩個極點彼此遠離,理想情況下遠離后兩極點的乘積應保持不變,即系統的無阻尼自由諧振頻率不變,但阻尼系數會變化,實際情況,自由諧振頻率也在變化,只是相對變化量小于阻尼系數的相對變化量而已。

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下面以共源MOS放大器的CGD分布電容為例說明極點裂變的效果:

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應用米勒等效可得:

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Rs>>Cgs的阻抗,可以忽略Rs,得到以上等效電路圖,

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上式的估算誤差主要是遺漏了Cgd導致的一個零點,此零點為

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,現嚴格推導如下:

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零點的計算還有一種不太嚴密的方法:所謂零點就是輸入變化,輸出不變的頻率點

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小結:

在輸入與反向輸出端跨接反饋電容(注意此例中的CGD不是外接的,但這不影響結論),會讓輸入極點靠近原點,輸出極點基本保持不變,現成極點分離現象,讓輸入極點逐漸成為主極點,其動態特性、頻率帶寬都主要受輸入極點影響和控制。此時還會引入一個右半平面的零點,零點為

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為提高穩定性,實際的反饋也可改為RC串聯的形式,例如:

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對于晶體管電路的結論與上述類似,就不再重復:

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