文档介绍：CMOS模拟集成电路设计
放大器的频率特性
11/13/2017
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概述-密勒效应
提纲
1、概述
2、共源级的频率特性
3、源跟随器的频率特性
4、共栅级的频率特性
5、共源共栅级的频率特性
6、差动对的频率特性
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提纲
1、概述

密勒定理:如果图(a)电路可以转换成图(b)的电路,则Z1=Z/(1-Av),Z2=Z/(1-Av-1),其中Av=VY/VX。
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概述-密勒效应
证明:
通过阻抗Z由X流向Y的电流等于(VX-VY)/Z,由于这两个电路等效,必定有相等的电流流过Z1,于是
即,
同理,
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概述-密勒效应
例1
如图(a)所示的电路,其中电压放大器的增益为-A,该放大器的其它参数是理想的。请计算这个电路的输入电容。
从Vin抽取电荷
解:运用密勒定理,把电路转换成图(b)的形式,由于Z=1/(CFs),则Z1=[1/(CFs)]/(1+A),因此输入电容等于CF(1+A)。
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概述-密勒效应
关于密勒定理的说明
密勒定理没有规定电路转换成立的条件。若电路不能进行转换,则密勒定理的结果是不成立的。
?
如果阻抗Z在X点和Y点之间只有一个信号通路,则这种转换往往是不成立的。
在阻抗Z与信号主通路并联的多数情况下,密勒定理被证明是有用的。
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概述-密勒效应
关于密勒定理的说明(续)
严格地说,密勒定理中的Av=VY/VX的值必须在所关心的频率下计算。然而采用低频下Av值的近似计算有助于了解电路的特性。
如果用密勒定理来获得输入输出的传输函数,则不能同时用该定理来计算输出阻抗。
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概述-密勒效应
极点和结点的关联
A1和A2是理想电压放大器,R1和R2模拟每级的输出电阻,表示每级的输入电容,CP表示负载电容,则该电路的传输函数为
可以把每一个极点和电路的一个结点联系起来,即ωj=τj-1, τj-1是从结点j到地“看到”的电容和电阻的乘积,即“电路中的每一个结点对传输函数贡献一个极点”。
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概述-极点和结点的关联
说明
通常电路很难等效成上述简化电路的形式,很计算电路的极点。例如下面的电路
同密勒效应一起对电路简化时,常常丢掉传输函数的零点。
但极点与结点的关联(及密勒定理)为估算传输函数提供了一种直观的方法。
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概述-极点和结点的关联
2、共源级的频率特性
传输函数的估算
估算误差:
没有考虑电路零点
AV采用低频增益
从X到地“看到的”总电容为
输入极点(主极点)的值为
从输出到地“看到的”总电容为
输出极点
推断传输函数为
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共源级的频率特性