2022-2023学年高二物理竞赛课件：MOS管有源负载差分放大电路

MOS管有源负载差分放大电路 MOS管有源负载差分放大电路 第四节：场效应管放大电路 以电流源作为有源负载的CMOS差放 例题 第九节：多级放大电路 第一级：单入双出，恒流源偏置 R1：下端交流对地短路 第二级：双入单出，恒流源偏置 第三级：有源负载 T7：电流源参考支路 多级放大电路的频率特性 第九节：多级放大电路 多级放大电路的通频带一定比其任何一级都窄，且级数越多通频带越窄 MOS管有源负载差分放大电路(三) 第四节：场效应管放大电路 以镜像电流源作为有源负载的CMOS差放 可类比三极管差放电路 模拟开关综述 第五节：场效应管模拟开关 模拟开关：用于控制信号的通断 一个理想的模拟开关，接通时电阻为零，关断时电阻为无穷大。开关的工作速度要快且对其它电路的性能的影响要小 实际的模拟开关可由工作在开关状态的晶体管或场效应管组成，外加控制电压使晶体管交替工作在饱和区和截止区，或使场效应管交替工作在可变电阻区和截止区；此外，PIN管也可以构成模拟开关 单管MOS模拟开关(一) 第五节：场效应管模拟开关 由于N沟道MOS管的导通电阻小，单沟道模拟开关一般使用NMOS管 当栅极控制电压为低电平即 时，MOS管截止，开关断开 当栅极控制电压为高电平即 时，管子 ，MOS管导通，由于负载电阻很大，且管子工作于可变电阻区…，开关闭合 单管MOS模拟开关(二) 第五节：场效应管模拟开关 为使开关能正常工作，MOS管各极之间的电压必须满足一定条件 漏极与衬底、源极与衬底之间的PN结要保持反偏状态，所以图中MOS管的衬底接地，且不能输入负电位信号 栅极所加控制电压的高低电平与输入信号 的变化范围要配合得当，以保证MOS管可靠的通或断 开关的输入端与输出端可以互易使用 单管MOS模拟开关(三) 第五节：场效应管模拟开关 单管MOS开关的缺点：在开关的接通状态，接通电阻随输入信号变化较大 单管MOS模拟开关(四) 第五节：场效应管模拟开关 单管PMOS模拟开关 CMOS传输门 第五节：场效应管模拟开关 CMOS传输门由N沟道增强型MOS管和P沟道增强型MOS管并接构成。两管源极和漏极分别接在一起，并分别作为信号的输入、输出端。两管栅极施加反相的控制信号，其高电平为 ，低电平为零 当控制信号为高电平时 当控制信号为低电平时 CMOS传输门也可实现信号的可控传输 输入输出端可互换使用 CMOS模拟开关 第五节：场效应管模拟开关 由CMOS传输门(T1、T2)和CMOS反相器(T3、T4)组成。T1、T2两管的栅极施加反相的控制信号，使之开关工作 CMOS模拟开关扩大了输入信号的幅度范围,同时又保持了较小的导通电阻及其变化 CMOS模拟开关的应用举例 第五节：场效应管模拟开关 单刀双掷模拟开关 彩色电视机中的AV开关电路 � fL f O fL1 fH fH1 （对数刻度） 信号输入/输出端 信号输出/输入端 控制端 $