Για διαφορικούς ενισχυτές

thanks to Najmabadi

Γενικές αρχές που ακολουθώ

Έστω ότι έχω το παρακάτω κύκλωμα (ένα διαφορικός ενισχυτής)

Αν μας ζητάει το διαφορικό κέρδος, φτιάχνω το αντίστοιχο ημικύκλωμα  διαφορικού κέρδους

Το παραπάνω είναι ένας common source amplifier, οπότε πάμε και βρίσκουμε από το τυπολόγιο το κέρδος ενός common source ενισχυτή και αυτό θα είναι το διαφορικό κέρδος.

άρα από τυπολόγιο έχω

οπότε το διαφορικό κέρδος του παραπάνω ενισχυτή είναι

Κάνω την ίδια διαδικασία για να βρω το κέρδος κοινού τρόπου.

Αρχικά φτιάχνω το ημικύκλωμα κοινού τρόπου

Το παραπάνω είναι ένα κύκλωμα common source με resistance στο source, οπότε πάω στο τυπολόγιο και βλέπω ότι

άρα

Τέλος, για να βρω το CMRR απλά κάνω την διαίρεση

Voltage Gain in dB

Voltage gain in dB = 20 × log (V₂ / V₁)

link

Input Common Mode range (περιοχή κοινού σήματος εισόδου)

(Sedra/Smith) p690

• Η περιοχή αυτή συνιστά το εύρος των τιμών της Ucm για το οποίο λειτουργεί σωστά το διαφορικό ζεύγος

• Η μέγιστη τιμή της Ucm περιορίζεται από την απαίτηση που υπαγορεύει ότι τα Q1 και Q2 πρέπει να παραμένουν στον κορεσμό συνεχώς.
• Ucm_max = Vt + V_DD - (1/2)R_D

• Η ελάχιστη τιμής της Ucm υπαγορεύεται από την ανάγκη να παρέχεται επαρκής τάση στην πηγή ρεύματος I για να λειτουργεί σωστά.

Διαιρέτης τάσης σε nMOS

Output resistance of a cascode amplifier with a cascode active load (current mirror)

Κατανάλωση ισχύος

Εξεταστική

• Ιούνιος 2011 Θέμα 3 ***** (δύσκολo, στάδια εξόδου) not ok!!!
• Ιούνιος 2012 Θέμα 1 **** ok
• Ιούνιος 2011 Θέμα 4 *** (καθρέπτες, εύκολο)
• Σεπτέμβριος 2012 Θέμα 2α **
  (σχέση ρεύματος για τρανζίστορ στον κόρο, και μετά την σχέση που συνδέει το gm με το Vov)
• Σεπτέμβριος 2012 Θέμα 3o ***
• Σεπτέμβριος 2012 Θέμα 1ο *** (καλό για απόκριση συχνότητας)
• 14.1 (Sedra/Smith) ***** (καλή για βαμίδες εξόδου)
• Ιούνιος 2011 Θέμα 4 **** (καλή για καθρέπτες ρεύματος, active loads, κέρδος τάσης μικρού σήματος,αντίσταση εξόδου)
• 4.5 (Lewis-Meyer) ** 
• 4.20 (Lewis-Meyer) ** Πηγή Widlar
• 4.129 (Sedra-Smith) *** (Πολύ καλή. Ποιά είναι η ελάχιστη τάση στην έξοδο, για την οποία είναι δυνατή η λειτουργία ως πηγή ρεύματος! VDS3=VOV3)
• 6.130 (Sedra-Smith) **
• 1o Homework (2012) Θέμα 3ο *** Καλή για τα βασικά της ηλεκτρονικής
•  2o Homework (2012) Θέμα 2ο ** (Καθρέπτες ρεύματος)
•  2o Homework (2012) Θέμα 1ο * (πιστεύω ότι στις λύσεις έχει λάθος και είναι -gm(ro1||ro2)