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一个有关MOSFET的试题

这个问题困扰了我很久,一直不知答案是什么各位大侠帮忙指点一下^_^
试题详见附件.
顺便问一下:怎样把图片拷贝到文档中啊? 1250651216371791.pdf
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log1
LV.8
2
2008-07-15 17:33
没看见
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2008-07-20 20:51
应该是VCC而定吧
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lianggj
LV.2
4
2008-07-21 09:17
@wanghongxian
应该是VCC而定吧
就算是与VCC有关,也要有个对应的关系式才好啊!
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lianggj
LV.2
5
2008-07-21 09:17
@log1
没看见
现在看见了吧?
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lianggj
LV.2
6
2008-07-24 09:04
自己顶一下,希望帖子不要沉下去
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xuanya
LV.3
7
2008-07-24 19:22
@lianggj
自己顶一下,希望帖子不要沉下去
如果把它看作深度负反馈的话,UO应该为-2V,楼主看对不?
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lianggj
LV.2
8
2008-07-25 08:59
@xuanya
如果把它看作深度负反馈的话,UO应该为-2V,楼主看对不?
你的意思是说,输出电压不变?
我不是很明白耶!
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mgyml
LV.3
9
2008-07-26 11:28
@xuanya
如果把它看作深度负反馈的话,UO应该为-2V,楼主看对不?
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lianggj
LV.2
10
2008-07-28 09:04
@mgyml
好简洁的回复啊!什么意思啊?
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haibin
LV.5
11
2008-07-28 23:18
首先,我们要知道MOS管处于放大状态时是一个电压控制的电流源,其控制模型可以用控制函数为Id=K*Vg的电压控制电流源来等效.等效图如下:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/67/527771217258293.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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haibin
LV.5
12
2008-07-28 23:33
@haibin
首先,我们要知道MOS管处于放大状态时是一个电压控制的电流源,其控制模型可以用控制函数为Id=K*Vg的电压控制电流源来等效.等效图如下:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/67/527771217258293.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
再由此等效图推出Vo到Vi的传递函数,以小信号模型稳定为前提,将传递函数中的Vi与Vo拆成稳态分量与动态分量的组合,即(Vi+deta Vi)和(Vo+deta Vo),将其代入传递函数中,分离出动态分量方程,即可求出结果,在深度负反馈下的结果即为第7帖中所叙的-2V!
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lianggj
LV.2
13
2008-07-30 09:15
@haibin
再由此等效图推出Vo到Vi的传递函数,以小信号模型稳定为前提,将传递函数中的Vi与Vo拆成稳态分量与动态分量的组合,即(Vi+detaVi)和(Vo+detaVo),将其代入传递函数中,分离出动态分量方程,即可求出结果,在深度负反馈下的结果即为第7帖中所叙的-2V!
还不是很明白,请问你说的-2V是恒定数值?还是动态变化量?
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haibin
LV.5
14
2008-07-30 09:28
@lianggj
还不是很明白,请问你说的-2V是恒定数值?还是动态变化量?
也就是说你得输入Vi增加1V,Vo就会减少2V,变化方向为负.
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lianggj
LV.2
15
2008-07-31 09:34
@haibin
也就是说你得输入Vi增加1V,Vo就会减少2V,变化方向为负.
哦,我明白你的意思了
因为对理论知识已经很陌生了,我没有推导出来结果
自己搭电路,Vin和Vcc分别用直流电源供电,但是,Vin变化时,输出基本不变.
你的结果也可能是对的,毕竟理论与实践并不一定是统一的,只是我还需要再推导一下.
先谢谢你了^_^
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haibin
LV.5
16
2008-07-31 10:10
@lianggj
哦,我明白你的意思了因为对理论知识已经很陌生了,我没有推导出来结果自己搭电路,Vin和Vcc分别用直流电源供电,但是,Vin变化时,输出基本不变.你的结果也可能是对的,毕竟理论与实践并不一定是统一的,只是我还需要再推导一下.先谢谢你了^_^
呵呵,不必那么客气了,你的求实精神很可贵!
给你这个电路的传递函数,你自己代入参数计算验证一下就是了:
detaVo/detaVi=(2*K/3)/-(1/10000+K/3),如果K值不太小(K>0.01)的话就是-2了,也就是输入变化1V,输出变化-2V.
做放大用的MOS管与我们常用的开关MOS管特性有很大不同(结型与增强型),不正确的偏置以及参数很有可能看不到你想要的结果!
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lianggj
LV.2
17
2008-08-01 11:14
@haibin
呵呵,不必那么客气了,你的求实精神很可贵!给你这个电路的传递函数,你自己代入参数计算验证一下就是了:detaVo/detaVi=(2*K/3)/-(1/10000+K/3),如果K值不太小(K>0.01)的话就是-2了,也就是输入变化1V,输出变化-2V.做放大用的MOS管与我们常用的开关MOS管特性有很大不同(结型与增强型),不正确的偏置以及参数很有可能看不到你想要的结果!
有道理!确实有很多因素可以影响结果的!
不是什么求实精神,完全当时是实在不想再退下去了,头都晕了,就搭电路了.
顺便说一下,这是一次面试时的试题之一,不会,但很不甘心,就记下来了^_^
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wensai
LV.1
18
2008-08-01 18:08
@haibin
呵呵,不必那么客气了,你的求实精神很可贵!给你这个电路的传递函数,你自己代入参数计算验证一下就是了:detaVo/detaVi=(2*K/3)/-(1/10000+K/3),如果K值不太小(K>0.01)的话就是-2了,也就是输入变化1V,输出变化-2V.做放大用的MOS管与我们常用的开关MOS管特性有很大不同(结型与增强型),不正确的偏置以及参数很有可能看不到你想要的结果!
你的计算好象不对啊.
我觉得应该是输入变化多少,VO应该就是多少.
你计算的时候没有注意哪个2K的电阻.其实这个是一个深度负反馈电路,基本没有放大能力.
计算如下:
看电流情况:R10K上面的电流为 (Vcc-VO)/10k ,这个应该等于R2K R1K上面的电流加MOS管DS的电流 R2K R1K的电流为 (VO-VI)/(1K+2K)  MOS的VG电压为(VO-VI)*1K/3K  MOS电流为:(VO-VI)*GM/3 GM一般是0.几到几MA/V  我们选取1ma/v计算  则MOS 电流为(VO-VI)/3K
所以 (VCC-VO)/10K = (VO-VI)/3K+(VO-VI)/3K,可以得出VO=(3VCC+20VI)/23.  VI变化1V 则VO变化也基本在1V.假设我们GM跨导是2MA/V
则VO = (VCC+10VO)/11 ,由此可以看出MOS放大能力的大小对于结果影响不大.
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lyticast
LV.7
19
2008-09-27 12:17
@lianggj
哦,我明白你的意思了因为对理论知识已经很陌生了,我没有推导出来结果自己搭电路,Vin和Vcc分别用直流电源供电,但是,Vin变化时,输出基本不变.你的结果也可能是对的,毕竟理论与实践并不一定是统一的,只是我还需要再推导一下.先谢谢你了^_^
这是一个被称之为Vgs(th)倍增器的电路,通常拿来做偏置源使用,只要你输入电压不超过Vgs(th),那么输出电压就始终不变.分析关键点:Vg=Vgs(th)是保证电路正常工作的必要条件,至于保持电压不变的能力,则主要是看跨导和负载电流.本电路能正常工作的另外一个必要条件是Vcc>3Vgs(th)
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michaelable
LV.3
20
2008-10-21 15:22
@wensai
你的计算好象不对啊.我觉得应该是输入变化多少,VO应该就是多少.你计算的时候没有注意哪个2K的电阻.其实这个是一个深度负反馈电路,基本没有放大能力.计算如下:看电流情况:R10K上面的电流为(Vcc-VO)/10k,这个应该等于R2KR1K上面的电流加MOS管DS的电流R2KR1K的电流为(VO-VI)/(1K+2K)  MOS的VG电压为(VO-VI)*1K/3K  MOS电流为:(VO-VI)*GM/3GM一般是0.几到几MA/V  我们选取1ma/v计算  则MOS电流为(VO-VI)/3K所以(VCC-VO)/10K=(VO-VI)/3K+(VO-VI)/3K,可以得出VO=(3VCC+20VI)/23.  VI变化1V则VO变化也基本在1V.假设我们GM跨导是2MA/V则VO=(VCC+10VO)/11,由此可以看出MOS放大能力的大小对于结果影响不大.
这是一个共源负反馈放大电路
小信号公式是:(Vo-VG)/R3=(VG-Vin)/R1; gm*VG+Vo/R2=(Vin-Vo)/(R1+R3)
由这两个公式算出Vo和Vin的关系.最后的结果Vin变化1v,Vo变化(10-20gm)/(10gm+13)
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zgcqly
LV.1
21
2008-10-26 09:34
mosfet工作在线性区,vin向正方向微小变化时,mosfet的ron变小,mosfet从vcc分压降低(U0),反馈至mosfet栅端使得mosfet的ron升高,这又使得Uo升高,即负反馈.也就是说当vin做微小变化时,Uo不变.
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