关于偏置电路的环路稳定性问题

学无止境9527 · 发表于 2020-12-9 11:07:20

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这个是复旦大学的一个偏置电路，之前看到过版主对这个问题解答过，有点个人理解，不知道对不对，还望大家能给点建议。
从M12那里断开环路，在M12栅极加入激励Vin，顺时针一圈，经历M12，M8，M9，M13，忽略ro，最终算出环路增益为gm12/[(1+gm12*RB)*gm13]，我的理解是，环路整体是正反馈，在一开始上电的时候，电流很小，gm也很小，环路增益为gm12/gm13，由于M12管子尺寸比M13大，正反馈，且环路增益大于1，电路可以启动，但当电流逐渐升起来之后，gm开始变大，环路增益变为1/gm13*RB，正反馈，且环路增益小于1，电路可以稳定。

学无止境9527 · 发表于 2020-12-9 15:01:15

还有这种基础的自偏置电路的环路分析正确么，电阻处在不同的位置。

tang66521 · 发表于 2020-12-9 16:01:34

那么问题来了，gm4 * R >> 1怎么保证，是不是意味着，这种偏置的偏置电流有范围限制。

nanke · 发表于 2020-12-9 16:12:26

补充两点：（1）仅通过简单分析就判断能否自启动不可靠，因没考虑ro和idb（衬底PN结反偏电流）。（2）当M4与M3 size接近时，gm*R小于1，但不影响正反馈环路增益<1环路稳定的结论。

学无止境9527 · 发表于 2020-12-9 16:34:18

tang66521 发表于 2020-12-9 16:01
那么问题来了，gm4 * R >> 1怎么保证，是不是意味着，这种偏置的偏置电流有范围限制。 ...

的确是个问题，我没考虑那么详细，之前看到过这种结构，我记得静态电流是下面两个N管的VGS压差除以电阻，电阻越大，电流越小。

学无止境9527 · 发表于 2020-12-9 16:35:16

nanke 发表于 2020-12-9 16:12
补充两点：（1）仅通过简单分析就判断能否自启动不可靠，因没考虑ro和idb（衬底PN结反偏电流）。（2）当M4 ...

好的，大佬，是我考虑的太少了

tang66521 · 发表于 2020-12-9 16:50:42

nanke 发表于 2020-12-9 16:12
补充两点：（1）仅通过简单分析就判断能否自启动不可靠，因没考虑ro和idb（衬底PN结反偏电流）。（2）当M4 ...

通常M4是M3的两倍以及上吧

fuyouth · 发表于 2022-12-20 09:56:00

:):)

Halsone · 发表于 2024-7-6 17:01:55

看看

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