一直以来的疑问，Vds如何确定？

九段演员不是梦

感觉好多学模拟的人一开始都会对这个问题感到困惑。

根据公式ID=1/2unCox(W/L)(Vod)2 确定ID和Vdsat就可以设计宽长比了。但是Vds的值是如何确定的呢？
换一种说法：设计完电路之后，你可以保证ID、vdsat和你的预期差不多，但是好像从来没有考虑过vds的值，那仿真软件是怎么确定一个MOS管的vds的值呢？ 或者说我们应该如何对电路进行调整才能改变一个MOS管的Vds的值呢？

就比如一个折叠共源共栅的运放，当有MOS管处于线性区时，该如何来调整参数，使得其进入饱和区呢？

还请已经顿悟的兄弟姐妹们赐教！

hehuachangkai

理解的不深刻，个人经验：管子饱和打开，Vdssat比Vds稍微小一些，一般vds是低阶模型里的一个概念。除非跑到线性区了，那样vds将比vdsat小很多，只有10几个或者几十个mV。

天牛不唱歌

举个简单例子：
一个cascode结构，底下管子M1，上面管子M2，负载电阻R3。
①那么你肯定是先设定M1的电流，而M1的漏端电压Vd1是M2决定的，因为M2的电流和M1要保证一样，
所以设定好M2的栅极电压后，M1的漏端电压也就基本知道了。
②那M2的Vds是多少呢？我们刚才知道了M2的source电压，也就是M1的drain电压，而且负载电阻R3上的压降可以用IV算出来，那么M2的漏端电压也就知道了。
③用二极管连接方式，将漏端和源端联系在一起
④共模反馈的方式以保证管子工作，进而漏端的直流电压也就确定了

九段演员不是梦

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     您说的有道理，我理解了。     但我有一个想法，就按您说的，一个cascode结构，底下管子M1，上面管子M2，负载电阻R3这种情况。     MOS管M1、M2都有源漏间的电阻ro。M1、M2、R3的Vds能不能看成M1、M2的源漏电阻和R3对电源的分压呢？感觉好像不可以，因为这样想的话M1管的Vds就和M2的栅压没关系了，但是我想知道我这么想为什么不可以呢？ 问题出在哪里了呢？

天牛不唱歌

回复 4# 九段演员不是梦


  直流工作点是大信号算出来的，小信号算的是在直流工作点基础上fluctuate的结果，ro那些都是小信号参数。

shisq123

谢谢分享

九段演员不是梦

回复 5# 天牛不唱歌


   谢谢您的回复，ro是一个小信号参数，影响放大器的增益。但是ro不也被当做是输出电阻么？比如一个单输入单输出电流源做负载的共源极放大器，它的输出阻抗就是ro。  那这个ro是一个小信号参数怎么理解呢？ 在直流DC下这个电阻ro不也是存在的么？ro仅仅是在小信号模型下用来计算放大器的增益么？
   对于ro的概念还是没完全理解。我正好还有一篇帖子是关于ro的。名字是“[size=1.17em]关于MOS管的ro的问题”，还请您指导。

tomcarrot

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   谢谢您的回复，ro是一个小信号参数，影响放大器的增益。但是ro不也被当做是输出 ...
九段演员不是梦 发表于 2016-7-7 08:48

                               
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    dc时是Ron，导通电阻吧
    ro只影响小信号参数，比如增益

天牛不唱歌

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    输出直流下是非线性的，你不能等效成电阻，因为它根本就不是一个电阻。
如果你非要按照电压电流关系强给输出等效电阻的话，那么大信号电阻如图红色所示，跟Vgs偏压，Vds电压都有关系，是个变化的。
小信号电阻当然就是蓝色的线表示的了。

九段演员不是梦

回复 9# 天牛不唱歌


   您说的我明白，ro=1/gds，相当于小信号电阻。那为什么叫做输出阻抗呢？输出阻抗不是应该具有大信号电阻的特性么？ ro明显不具有啊？
  还有就是楼上提到的Ron导通电阻，这个电阻能求解么？