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查看: 1776|回复: 5

[求助] 单级共源级放大器中的零点频率处的增益问题

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发表于 2023-3-9 13:37:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
300资产
在拉扎维《模拟CMOS集成电路设计》一书的6.2章节,介绍了共源级放大器的零极点性质。书中如此介绍零点产生的原因:
“该零点是输入和输出通过CGD直接耦合产生的,位于“右”半平面。如图6.14所示,CGD提供一个前馈通路,传导高频输入信号到输出端,结果在频率特性中出现比-40dB/dec更正的斜率。”




                               
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从这个角度理解零点的产生是较为顺畅的。
问题在于,接下来,书中介绍了计算零点的一种新的视角:
“零点sz也可以这样计算,当s=sz时,传输函数Vout(s)/Vin(s)必须下降至零。对于有限的Vin,这意味着Vout(sz)=0,即在这个频率(可能是复数),输出能对地短路,如图6.15所示,通过这短路的电流为0。因此,流过CGD和M1的两路电流,必须大小相等而方向相反”
V1CGDsz=gmV1
得出,sz=gm/CGD

                               
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从上面的阐述中,是否意味着输入频率为零点频率gm/CGD的信号,输出端的电压变化为0??因而传输函数H(s)的增益为0?从而在波特图中得到一个负无穷大的幅度响应?
显然这个结论是不对的,但是上面的推断过程是哪里出了问题?或者说是哪里没有理解到位?
本人菜鸟,求助各位大神犀利解答!!

                               
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发表于 2023-3-9 14:12:14 | 显示全部楼层
波特图是幅频曲线,纵坐标是幅度,幅度是复数取模值。你得出的是传输函数为零而不是传输函数的模值为零
 楼主| 发表于 2023-3-9 14:27:08 | 显示全部楼层


心xx 发表于 2023-3-9 14:12
波特图是幅频曲线,纵坐标是幅度,幅度是复数取模值。你得出的是传输函数为零而不是传输函数的模值为零 ...


非常感谢指教!!可能是我没有正确理解到你表达的意思,还是有些不理解,传输函数在我理解是一个随频率变化的复函数,一个为0的复数(a+j*b),其模值不也是0吗?
发表于 2023-3-9 14:28:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 xuwenwei 于 2023-3-9 14:36 编辑

所谓的在波特图总遇到的零点极点,并不是s平面中由传递函数公式求解出来的零点极点。只有当零点或者极点真的出现在虚轴jw上时,该频率的输入才会导致零输出或者无穷大输出。
参考下帖
https://bbs.eetop.cn/thread-888041-1-1.html?ivk_sa=1024320u
 楼主| 发表于 2023-3-9 14:43:53 | 显示全部楼层


xuwenwei 发表于 2023-3-9 14:28
所谓的在波特图总遇到的零点极点,并不是s平面中由传递函数公式求解出来的零点极点。只有当零点或者极点真 ...


非常感谢你的解答!对s域的零极点与波特图中的零极点频率存在性质和应用范围上的本质差别,我也看到过一些相关介绍,有一些简单理解。
我的困惑在于,Razavi的书中的这段话:

零点sz也可以这样计算,当s=sz时,传输函数Vout(s)/Vin(s)必须下降至零。对于有限的Vin,这意味着Vout(sz)=0,即在这个频率(可能是复数),输出能对地短路,如图6.15所示,通过这短路的电流为0。因此,流过CGD和M1的两路电流,必须大小相等而方向相反


是否意味着:存在一个有限的、特定的频率w(不论其是否称其为零点频率),使得该频率下的输入信号,不论其幅度多大,其输出信号为0,这样就意味着一个为0的幅度响应,从而导致波特图上负无穷大的幅度响应??



发表于 2023-3-9 16:02:39 | 显示全部楼层


daifancer 发表于 2023-3-9 14:43
非常感谢你的解答!对s域的零极点与波特图中的零极点频率存在性质和应用范围上的本质差别,我也看到过一 ...


当你的的传输函数中有复数极点或者复数零点的时候才会出现增益为0或者无穷大的,如果零点为实数,即(s+z1)(s+z2)其中z1、z2为实数不管正负,你计算出来的增益都会是有值的,只有当你的传输函数分子为(s^2+a^2)类似这样的才会出现某个频率下增益为0
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