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放大器频率响应基础
放大器频率响应基础 放大器的增益随频率升高而滚降，带宽是模拟设计的核心约束。本章基于 Razavi 第 6 章（Frequency Response of Amplifiers）提炼，该章以独立一章（相较于 Gray 分散在各章）系统覆盖各拓扑的频率响应分析方法，包含密勒定理、极点关联法、各基本放大级的精确传递函数推导、以及增益-带宽权衡。 前后关系 前置知识： MOS晶体管模型与特性（§1.5-§1.6）— 寄生电容 C_GS、C_GD、C_DB、C_SB 单管放大级（Ch.3）— CS/CG/SF 的低频特性 Cascode与多管放大级（Ch.3）— Cascode 的低频特性 本书内部链...
频域分析法与稳定性
频域分析法与稳定性 频域分析法通过研究系统对正弦信号的稳态响应来分析性能和稳定性，是工程设计中最实用的方法。Bode 图和 Nyquist 图是两大核心工具。 频率特性 定义 线性定常系统对正弦输入 r(t)=Asin(ωt) 的稳态响应： c(t)=A⋅∣G(jω)∣⋅sin(ωt+∠G(jω)) 即频率响应 G(jω)=∣G(jω)∣ej∠G(jω) 完全描述了系统的正弦传输特性。 三种表示形式 形式表达用途极坐标（Nyquist 图）G(jω) 在复平面的轨迹稳定性判据对数坐标（Bode 图）$20\logG对数幅相图（Nichols 图）$20\logG 典型环节的 Bode 图 环节...
MOS晶体管模型与特性
MOS 晶体管模型与特性 MOS 晶体管是现代 VLSI 和绝大多数模拟集成电路的核心器件。其大信号模型描述漏极电流与栅极/漏极电压之间的非线性关系，小信号模型则用于线性化分析。理解 MOS 晶体管的 I-V 特性、跨导、输出电阻、体效应和频率响应，是设计 CMOS 模拟电路（运放、电流镜、开关电容电路）的基础。本文基于 Gray §1.5-§1.6 提炼。 前后关系 前置知识： pn结耗尽区分析（§1.2）— 源/漏结耗尽电容、体效应中的耗尽区 半导体物理：反型层、载流子迁移率 本书内部链条： MOS晶体管模型与特性（本文，§1.5-§1.6）→ 短沟道效应与弱反型（§1.7-§1.8）— ...
反馈放大器稳定性与频率补偿
反馈放大器稳定性与频率补偿 反馈放大器在环路增益 LG=Aβ 随频率下降至 1（0 dB）时，如果总相移接近或超过 180°，负反馈将变为正反馈，导致振荡或严重的时域过冲振铃。Gray §9 将反馈放大器的频率响应、时域阶跃响应和稳定性联系在一起，系统介绍了相位裕度、Nyquist 判据、极点补偿等方法。虽然 Miller 补偿的极点分裂细节已在 频率补偿技术 和 两级Miller运放设计 中涉及，但本章从反馈环路稳定性的更高视角统观各种补偿技术。本文基于 Gray §9.1-§9.7 提炼。 前后关系 前置知识： 反馈放大器基础（Ch.8）— 四类反馈拓扑、Return Ratio、闭环增益...