深入分析MOS等效輸入阻抗

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?a href="/tags/MOS" target="_blank">MOS等效輸入阻抗的相關報道。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、輸入阻抗

輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個電壓源U，測量輸入端的電流I，則輸入阻抗R就是U/I?？梢园演斎攵讼胂蟪梢粋€電阻的兩端，這個電阻的阻值，就是輸入阻抗。輸入阻抗跟一個普通的電抗元件沒什么兩樣，它反映了對電流阻礙作用的大小。對于電壓驅動的電路，輸入阻抗越大，則對電壓源的負載就越輕，因而就越容易驅動，也不會對信號源有影響；而對于電流驅動型的電路，輸入阻抗越小，則對電流源的負載就越輕。因此，可以這樣認為：如果是用電壓源來驅動的，則輸入阻抗越大越好；如果是用電流源來驅動的，則阻抗越小越好（注：只適合于低頻電路，在高頻電路中，還要考慮阻抗匹配問題。）另外如果要獲取最大輸出功率時，也要考慮　阻抗匹配問題。

二、MOS等效輸入阻抗分析

在模擬集成電路設計中，正確地分析等效輸入阻抗可以大大降低電路的復雜程度。

其中正確分析MOS等效輸入阻抗是最常用、最重要的一部分，熟練掌握結論后可以直接應用于復雜電路的分析。

1.MOS線性區(qū)等效電阻

當VDS>0時，MOS的溝道將產(chǎn)生從D指向S的橫向電位梯度以及電流，并且隨著VDS增大而增大。

ID與VDS呈線性變化，MOS相當于一個線性電阻。MOS在不同的VGS，其等效電阻也不同。

NMOS線性區(qū)

線性區(qū)MOS等效電阻由下式給出：

2.MOS源極視入阻抗

源極視入阻抗顧名思義即從MOS源極看進去的等效電阻。考慮帶負載電阻的情況，分析MOS源極視入阻抗的等效模型由下圖所示：

MOS源極視入阻抗等效模型

根據(jù)基爾霍夫電壓定律：

化簡后得到MOS源極視入阻抗：

當沒有負載電阻時，MOS源極視入阻抗變?yōu)椋?

3.MOS漏極視入阻抗

利用與MOS源極視入阻抗相似的分析方式，先假設M1的等效電阻為ro1，畫出下圖的等效模型：

MOS漏極視入阻抗等效模型

根據(jù)基爾霍夫電壓定律：

化簡后得到MOS漏極視入阻抗：

當沒有M1時，MOS漏極視入阻抗就是ro2。也就是說，一個MOS從漏極看進去的等效電阻就是與溝道長度調制效應有關的輸出電阻。這正好驗證了M1等效電阻為ro1的假設是成立的。

熟練掌握以上結論之后可以試著找一些較復雜的電路，先試著能否直接看出某一結點的視入阻抗，再用等效電路的方法驗證直接看出來的視入阻抗是否正確。

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