小信號(hào)模型、跨導(dǎo)
數(shù)學(xué)中我們有一個(gè)經(jīng)典的思想:微分思想。
設(shè)函數(shù)y=f(x)在x0及其附近有定義,如果函數(shù)值f(x)在點(diǎn)x0處的改變量Δf(x0)可以表示成自變量改變量的一次項(xiàng)a(x0)Δx與自變量改變量的高階無(wú)窮小量o(Δx)之和,即
Δf(x0)=a(x0)Δx+o(Δx),則稱函數(shù)f(x)在x0處可微,a(x0)Δx稱為f(x)在x0處的微分,記作df(x0)=a(x0)Δx。
在小信號(hào)分析中,我們利用這個(gè)特點(diǎn)去求交流變化量產(chǎn)生的電流影響。求完之后,再加上輸入的直流偏置信號(hào),就可以得到實(shí)際的電流值。
舉個(gè)例子,比如輸入的柵源信號(hào)是Vgs+VGS,分析小信號(hào)時(shí),只看Vgs,這樣在電路中其作用產(chǎn)生的Ids為IDS關(guān)于VGS(直流信號(hào))求偏導(dǎo)后乘以Vgs,這里的IDS關(guān)于VGS求偏導(dǎo)就定義為跨導(dǎo)gm。對(duì)于一個(gè)mos,常見(jiàn)的跨導(dǎo)有三類:gm、gds、gmb。
三種小信號(hào)模型
根據(jù)數(shù)學(xué)式子的一步步推導(dǎo),我們可以得到IDS的電流為
如果只看交流信號(hào)有
1.只考慮柵源電壓
該形式只考慮柵源電壓對(duì)電路各處的影響。
2.在01基礎(chǔ)上考慮溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)
有兩種形式,因?yàn)閮啥穗妷篤ds的不變性,可以等效為一個(gè)阻抗。
3.在02的基礎(chǔ)上再考慮體效應(yīng)
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