curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

download curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

of 17

Transcript of curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    1/17

    Curs 08

    Amplificatoare de semnal mic cutranzistoare

    Partea II Amplificatoare cu tranzistoare MOS

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    2/17

    1. Amplificatoare de semnal miccu tranzistoare MOS

    etaj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea SURS COMU!

    etaj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea "R#! COMU! etaj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea $R%& COMU!

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    3/17

    #taj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea SURS COMU!

    ( )2THGSD VVkI =

    ( )SDDDDDS RRIVV +=

    DDGG

    GGG V

    RR

    RV

    +=

    21

    1

    THGSDSTHGS VVVsiVV >>

    21

    21

    GG

    GGGGi

    RR

    RRRundeRR

    +

    ==

    Do RR =

    DmV RgA =

    Dm Ikg =2

    GmI RgA =

    'unctul static de func(ionare

    'arametrii de semnal mic

    )aloare medie * zeci +,

    )aloare medie * +,

    amplificare mare- defazaj 1800

    amplificare mare- defazaj 00

    0=+ GGSDGS VRIV ....I. D =2

    ....V. GS=1

    )erificarea func(ionrii MOS in re/.satura(ie

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    4/17

    Conectarea circuitelor externe la amplificator

    +

    +=

    LD

    L

    Gg

    G

    VVg RR

    R

    RR

    RAA

    LDgG RRsiRR VVg AA

    +

    += LDD

    Gg

    g

    IIg RR

    R

    RR

    R

    AA

    LDgG RRsiRR >>

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    5/17

    #taj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea SURS COMU! 3)arianta modificat

    21

    21

    GG

    GGGGi

    RR

    RRRundeRR

    +

    ==

    Do RR =

    'unctul static de func(ionare

    'arametrii de semnal mic

    )aloare medie * zeci +,

    )aloare medie * +,

    amplificare mic- defazaj 1800

    identic ca pentru primul amplificator

    S

    DV

    R

    RA =

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    6/17

    #taj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea "R#! COMU!

    ( )2THGSD VVkI =

    SDDDDS RIVV =

    DDGG

    GGG V

    RR

    RV

    +=

    21

    1

    THGSDSTHGS VVVsiVV >>

    21

    21

    GG

    GGGGi

    RR

    RRRundeRR

    +

    ==

    1=VA

    Dm Ikg =2GmI RgA =

    'unctul static de func(ionare

    'arametrii de semnal mic

    )aloare medie* zeci +,

    )aloare mic * zeci ,

    nu amplific- defazaj 00

    amplificare mare- defazaj 1800

    0=+ GGSDGS VRIV ....I. D =2

    ....V. GS=1

    )erificarea func(ionrii MOS in re/.satura(ie

    Sm

    o

    Rg

    R1

    1

    +

    =

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    7/17

    Conectarea circuitelor externe la amplificator

    +

    +=

    LD

    L

    Gg

    GVVg

    RR

    R

    RR

    RAA

    LDgG RRsiRR VVg AA IIg AA

    Amplificarea in tensiune real

    Condi(iile necesare pentru eliminareapierderilor de tensiune la orneleintrareie2ire

    Amplificarea in curent real

    Condi(iile necesare pentru eliminareapierderilor de curent la ornele intrareie2ire

    ++

    +

    +=

    L

    Sm

    Sm

    Gg

    g

    IIg R

    Rg

    Rg

    RR

    RAA

    11

    1

    1

    L

    Sm

    gG R

    Rg

    siRR >>

    +

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    8/17

    #taj de amplificare cu tranzistor MOS n conexiunea $R%& COMU!

    ( )2THGSD VVkI =

    ( )SDDDDDS RRIVV +=

    DDGG

    GGG V

    RR

    RV

    +=

    21

    1

    THGSDSTHGS VVVsiVV >>

    Do RR

    =

    DmV RgA =

    Dm Ikg =2

    'unctul static de func(ionare

    'arametrii de semnal mic

    )aloare mic * zeci , )aloare medie * +,

    amplificare mare- defazaj 00

    nu amplific- defazaj 1800

    0=+ GGSDGS VRIV ....I. D =2

    ....V. GS=1

    )erificarea func(ionrii MOS in re/.satura(ie

    Sm

    i

    Rg

    R1

    1

    +

    =

    Sm

    mI

    R

    g

    gA

    1+

    =

    1

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    9/17

    Conectarea circuitelor externe la amplificator

    VVg AA IIg AA

    Amplificarea in tensiune real

    Condi(iile necesare pentru eliminarea pierderilorde tensiune la ornele intrareie2ire

    Amplificarea in curent real

    Condi(iile necesare pentru eliminareapierderilor de curent la ornele intrareie2ire

    +

    ++

    +=

    LD

    L

    Sm

    g

    Sm

    VVgRR

    R

    Rg

    R

    Rg

    AA

    1

    1

    1

    1

    LDg

    Sm

    RRsiR

    Rg

    +1

    1

    +

    ++

    =LD

    D

    Sm

    g

    gIIg

    RR

    R

    Rg

    R

    RAA

    1

    1

    LDg

    Sm

    RRsiR

    Rg

    >>>

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    10/17

    Exemplul 1: se consider amplificatorul cu tranzistor MOS din fi/ura de mai jos4 n care4 parametriitranzistorului MOS sunt5 6

    7*164 +*0.9:mA69. Se cer5 'S;+,. S se deseneze formele de und ale tensiunii de intrare ) $2i de ie2ire )Opentrucazul n care )$?t@*1xsint 6B. S se determine factorul de amplificare n curent real.

    ( )2THGSD VVkI =

    ( )SDDDDDS RRIVV +=

    DDGG

    GGG V

    RR

    RV

    +=

    21

    1

    THGSDS VVV >

    'unctul static de func(ionare

    0=+ GGSDGS VRIV

    )erificarea func(ionrii MOS in re/. satura(ie

    VGGVGS

    I

    I

    VV

    kk

    kVGG 510

    5050

    50=

    +

    =

    ( )21250 = GSD V.I

    052 =+ DGS IV

    0521250222502250

    2

    =++ .V.V.V GSGSGS 05450 2

    = .V. GSVVVV GSGS 33 21 == se ale/e solu(ia 6$S67 VVGS 3=

    ( )22

    13250 VVV

    mA.ID

    =

    mAID 1=

    VS

    ( ) VVVkkmAVVDS 461024110 ==+=

    atvaradeVVV 134 >

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    11/17

    21

    21

    GG

    GGGGi

    RR

    RRRundeRR

    +

    ==

    Do RR =

    DmV RgA =

    Dm Ikg =2

    GmI RgA =

    'arametrii de semnal mic

    =+

    = kkk

    kkRi 50

    100100

    100100

    = kRo 4

    V

    mAmA

    V

    mA.gm 112502 2

    ==

    441

    == kV

    mA

    AV

    50501 == kV

    mAAI

    = kRi 50 = kRo 4 4=VA 50=IA

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    12/17

    Calcularea factorului de amplificare n tensiune real

    = kRi 50 = kRo 44=VA

    +

    +=

    LD

    L

    Gg

    GVVg

    RR

    R

    RR

    RAA

    +

    +

    =kk

    k

    k.k

    kAVg

    44

    4

    6050

    504

    ( ) ( )509904 ,,AVg = 2VgA

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    13/17

    0 2

    Defazajul de 180

    0

    2

    1

    -1

    volti

    )o?t@! tensiune de ie2ire

    )$?t@! tensiune de intrare

    - 2

    ;ormele de und ale tensiunii de intrare 2i de ie2ire

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    14/17

    Calcularea factorului de amplificare n curent real

    = kRi 50 = kRo 450=IA

    +

    +=

    LD

    D

    Gg

    gIIg

    RR

    R

    RR

    RAA

    +

    +

    =kk

    k

    kk,

    k,AIg

    44

    4

    5060

    6050

    ( ) ( )50012050 ,,AIg = 30,AIg

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    15/17

    Exemplul ": s# se determine amplificarea transadmitan$# real# o%$inut# prin conectarea unuiamplificator de tensiune la intrarea unui amplificator transadmitan$#& Se consider# c# la intrareaamplificatorului de tensiune se conecteaz# un 'enerator de tensiune (Ga c#rui rezisten$# intern# este)'!*++,- iar la ie.irea amplificatorului de transadmitan$# se conecteaz# rezisten$a de sarcin# )/!1+0,&Se consider# c# cele " amplificatoare au parametrii:

    Amplificatorul de tensiune:

    rezisten$a de intrare ! 1-0,

    rezisten$a de ie.ire ! "0,

    amplificarea 2n tensiune ideal# ! 3

    Amplificatorul de tensiune:

    rezisten$a de intrare ! 40,

    rezisten$a de ie.ire ! 1+0,

    amplificarea transadmitan$# ideal# ! "+mA5V

    S# se determine amplitudinea curentului de ie.ire din circuit- dac# amplitudinea tensiunii de intrare esteV'!+-"3V

    Amplificatorul de tensiune: )i1 ! 1-0, )o1 ! "0, A( ! 3

    Amplificatorul transadmitan$#: )i" ! 40, )o" ! 1+0, A6 ! "+mA5V

    1. Stailirea parametrilor amplificatoarelor

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    16/17

    9. Stailirea circuitului de calcul

    D. Calculul amplificrii transadmitan( reale

    G

    I

    I

    I

    I

    O

    G

    OYG

    v

    v

    v

    v

    v

    i

    v

    iA 1

    1

    2

    2

    ==

    ( )

    YLo

    o

    I

    O

    IYLo

    oO

    ARR

    R

    v

    i

    vARR

    Ri

    +

    ==>

    +

    =

    2

    2

    2

    22

    2( )

    12

    2

    1

    2

    112

    22

    oi

    i

    I

    I

    IVoi

    iI

    RR

    R

    v

    v

    vARR

    Rv

    +

    ==>

    +

    =

    gi

    i

    G

    I

    Ggi

    iI

    RR

    R

    v

    v

    vRR

    Rv

    +

    ==>

    +

    =

    1

    11

    1

    11

    Lo

    o

    oi

    i

    gi

    iYV

    G

    OYG

    RR

    R

    RR

    R

    RR

    RAA

    v

    iA

    +

    +

    +==

    2

    2

    12

    2

    1

    1

    ( ) ( ) ( )5060750100 ...VmAAYG =

    VmAAYG 5.22=

    +

    +

    +

    ==kk

    k

    kk

    k

    kk

    k

    V

    mA

    v

    iA

    G

    OYG

    1010

    10

    23

    3

    6,08,1

    8,1205

  • 7/25/2019 curs 08 Amplificatoare de semnal mic cu tranzistoare MOS.pptx

    17/17

    >. Calculul amplitudinii curentului de ie2ire

    gYGo VAI =

    VV

    mAIo 25,05,22 =

    mAIo 625,5=