Download - 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -
![Page 1: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/1.jpg)
1 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Kleinsignalmodell
),( ddINOUT Vvfv
dddd
ININ
OUT dVV
fdv
v
fdv
gmvgs
rds
vgs
OUTvINv
ddV
inv
outv
DSDS
DGS
GS
DDS dv
v
idv
v
idi
DSdsGSmDS dvrdvgdi
0
+-
![Page 2: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/2.jpg)
2 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Widerstand
Größere Spannung
Keine Spannung
Noch größere Spannung
F
I
Elektrostatische Wechselwirkung
I=0
Viskose Reibung. Konstante Kraft bewirkt den konstanten
Strom
![Page 3: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/3.jpg)
3 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Widerstand (2)
Spannung
Keine Spannung
U
F
I
I=0
![Page 4: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/4.jpg)
4 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Kondensator und Spule
dt
tduCti
)()(
dt
tdiLtu
)()(
+
+
U U
Analogie zu Kondensator Kleinere Spannung Größere Spannung
I -I
![Page 5: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/5.jpg)
5 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Spule
KgKg KgKg
Kg Kg KgKg
F I ≈ 0, t = 0
Kg Kg KgKg
I>>0, Später
Keine Spannung
I=0
Trägheit statt ReibungBei konstanter Kraft steigt der Strom gleichmäßig
![Page 6: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/6.jpg)
6 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker
Vout
Vin
niedriges Potential
hohes Potential
![Page 7: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/7.jpg)
7 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker
Vout
Vin
Arbeitspunkt
Arbeitspunkt
![Page 8: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/8.jpg)
8 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker
Vout
Vin
hohes Potential
niedriges Potential
![Page 9: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/9.jpg)
9 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Kleinsignalparameter
TgsdsTGoxnsat VVVVVCL
WI ,)(
2
1 2
G
VG
satsat V
V
II
G
0
m
VG
sat gV
I
G
0
VG0
ΔVG
ΔVG
gm ΔVGKleinsignalschaltung
Nicht-lineare Schaltung
![Page 10: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/10.jpg)
10 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - gm
Vout
Vin
![Page 11: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/11.jpg)
11 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 12: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/12.jpg)
12 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 13: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/13.jpg)
13 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 14: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/14.jpg)
14 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 15: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/15.jpg)
15 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 16: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/16.jpg)
16 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 17: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/17.jpg)
17 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
![Page 18: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/18.jpg)
18 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Linearität
Vout
Vin
Signalbereich
![Page 19: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/19.jpg)
19 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Stabilisierung
Vout
Vin
![Page 20: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/20.jpg)
20 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Stabilisierung
Vout
Vin
![Page 21: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/21.jpg)
21 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker - Stabilisierung
Vout
Vin
![Page 22: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/22.jpg)
22 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 23: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/23.jpg)
23 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 24: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/24.jpg)
24 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 25: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/25.jpg)
25 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 26: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/26.jpg)
26 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 27: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/27.jpg)
27 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker – Stabilisierung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 28: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/28.jpg)
28 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit Rückkopplung
Vout
Vin
Δ=0
![Page 29: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/29.jpg)
29 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 30: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/30.jpg)
30 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 31: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/31.jpg)
31 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit Rückkopplung
Vout
Vin
![Page 32: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/32.jpg)
32 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit Rückkopplung
Vout
Vin
Δ=0
![Page 33: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/33.jpg)
33 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 34: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/34.jpg)
34 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 35: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/35.jpg)
35 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 36: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/36.jpg)
36 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 37: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/37.jpg)
37 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 38: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/38.jpg)
38 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 39: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/39.jpg)
39 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Verstärkung
Vout
Vin
![Page 40: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/40.jpg)
AC Analyse
![Page 41: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/41.jpg)
41 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Sprungantwort
)(th )(* tU out
![Page 42: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/42.jpg)
42 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
DC
)(th )(* tU out
![Page 43: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/43.jpg)
43 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC
)(th )(* tU out
![Page 44: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/44.jpg)
44 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Sprungantwort
)(tf
)()(')(0
it
i tthttftf
0
*
0
* )()(')()(')( dtufttuttftu it
outiout
)(tuout)(th )(* tu out
![Page 45: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/45.jpg)
45 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
T
AA
U
UA OLOL
in
outF
1
21
Signalgain am Eingang
RückkopplungAktive Verstärkung
)(1
)()(
DT
DADA OL
F
dt
tduCti
)()(
+
)()( ssCs UI
)()( tCDuti
![Page 46: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/46.jpg)
46 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
h(t))(* tu out
)()1...()()1( 0*1
12
2 thDbAtuDaDa mmout
)()1...()()1...( 0*1
1 thDbAtuDaDa mmout
nn
![Page 47: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/47.jpg)
47 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
)(* tu out
0)()1...( *11 tuDaDa out
nn
![Page 48: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/48.jpg)
48 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
h(t))(* tu out
)()1...()()1( 0*1
12
2 thDbAtuDaDa mmout
)(~)( 0*2
2 thDbAtuDa mmout
)(~)( 2
20
* thDa
bAtu mm
out
2m
1m
0m
![Page 49: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/49.jpg)
49 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
)(1
1)(
11
22
10
* thDaDa
DbAtu out
0112
2 aa
011* 21)()( AeCeCthtu ttout
0/1
/1
* 21)()( AeCeCthtu ttout
22
1112
1,
1
))(()( 0/
1*
211 AeCthtu t
out 12211 /, aaa
h(t))(* tu out
)()1)(1(
1)(
12
10
* thDD
DbAtu out
Polynom in D
Charakteristische Gleichung
Partikulare Lösung
Wurzel sind Realzahlen
![Page 50: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/50.jpg)
50 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
T
AA
U
UA OLOL
in
outF
1
21
Signaldämpfung am Eingang
RückkopplungAktive Verstärkung
)(1
)()(
DT
DADA OL
F
1
)1()(
212
21
*0
DD
DADA zOL
OL
1
)1()(
212
21
0
DD
DTDT z
Annahme: System zweiter Ordnung
![Page 51: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/51.jpg)
51 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Testschaltungen für Feedbackanalyse
RKA
AAFFA
OL
OLOLF
2
21
1
AOL1 – Gain am Eingangsnetz AOL2 – aktive Verstärkung
RK FF
T - Schleifenverstärkung
Messpunkt - blau
Testquelle - rot
Kurzschluss
T
AAFFA OLOL
F
1
21
![Page 52: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/52.jpg)
52 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
AC Analyse eines Verstärkers mit RK
111
1
1)(
0
0212
0
21
*
0
0
D
T
TD
T
D
T
ADA
z
zOLF
)(1
)()(
DT
DADA OL
F
![Page 53: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/53.jpg)
53 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Lösung der DG zweiter Ordnung
111
1
1)(
0
212
0
210
D
TD
TT
ADA OL
F
011
0
2
0
Q
2212112 41
22Q
11
1
1)(
0
2
0
0
D
QDT
ADA OL
F
21
00210 ,1
QT
2211 /1,/1
)14sin()14cos()()( 21
21
* tQCtQCethtu tout
Übertragungsfunktion (Differentialgleichung)
Kanonische Form, Eigenfrequenz, Güte
Das charakteristische Polynom
Die Lösung
![Page 54: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/54.jpg)
54 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Stabilität
2212112 41
22Q
ttout eCeCtu 11
21* )(
21
0210 ,1
QT
5,0Q
UQ
Q
14
22
2
707,0Q
707,0Q
Für Q Faktor kleiner als 0,5 die Antwort des Verstärkest ist exponentiell und reell
Für Q Faktor kleiner als 0,707 die Antwort des Verstärkest hat keinen Überschwinger
Antwort mit RK ist schneller für Größere T
![Page 55: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/55.jpg)
55 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Bedingungen für die schnelle und genaue Verstärkung
707.0)1(
21
21
T
Q
1212 5.0 T
12
5.0 T
2112 )(
5.0zT
T
![Page 56: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/56.jpg)
56 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker 2ter Ordnung mit RK
ω1ω2
λ1, λ2
T0 steigt
Es ist möglich nur mit Kondensatoren, Widerständen und Verstärkern eine spulenähnliche Schaltung zu bauen
![Page 57: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/57.jpg)
57 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker 1ter Ordnung mit RK
)(1
)()(
DT
DADA OL
F
1)(
1
0
D
ADA OL
OL
1)(
1
0
D
TDT
11
1
1)(
0
10
DT
T
ADA OL
F 01 T
AA OL
DCF
00
1
11 TTOL
F
Verstärkung wird um Faktor 1+T schlechter
Zeitkonstante verbessert sich um 1+T
Produkt der Bandbreite und Verstärkung ist konstant
![Page 58: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/58.jpg)
58 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärker 3ter Ordnung mit RK
)(1
)()(
DT
DADA OL
F
111)(
321
0
DDD
ADA OL
OL
111)(
321
0
DDD
TDT
ω1ω2
λ1, λ2
ω3
λ3
Die Schnellste Zeitkonstante bleibt reell,
wird kleiner
T steigt
Wir können die schnellste zeitkonstante vernachlässigen aber…
Das System kann bei großer T instabil werden
![Page 59: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/59.jpg)
59 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC1
uC2
uGNur R
![Page 60: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/60.jpg)
60 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC1
uC2
uG
+
+
C2
C‘2
uG
+
uG = uC2 + uC‘2
Abhängige Kondensatoren
Unabhängige Kondensatoren
![Page 61: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/61.jpg)
61 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC1
uC2
uG
Ersetzen wir alle (unabhängige) Kondensatoren durch Spannungsquellen Lösen wir das Gleichungssystem nach unbekannten iCi
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
+
+
Matrix Form
Lineare Form
![Page 62: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/62.jpg)
62 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC1
Ersetzen wir alle (unabhängige) Kondensatoren durch Spannungsquellen Lösen wir das Gleichungssystem nach unbekannten iCi
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
+
+
![Page 63: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/63.jpg)
63 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC2
Ersetzen wir alle (unabhängige) Kondensatoren durch Spannungsquellen Lösen wir das Gleichungssystem nach unbekannten iCi
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
+
+
![Page 64: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/64.jpg)
64 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uG
Ersetzen wir alle (unabhängige) Kondensatoren durch Spannungsquellen Lösen wir das Gleichungssystem nach unbekannten iCi
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
+
+
![Page 65: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/65.jpg)
65 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
DuC
DuC
2
1
2
1
2221
1211
22
11
GCCC uducucDuC 121211111
GCCC uducucDuC 222212122
Ersetzen wir die iCi durch Ci DuCi („D“ ist zeitliche Ableitung)System von zwei Differentialgleichungen erster Ordnung
uC1
uC2
uGNur R
dt
tduCti
)()(
+
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212 +
+
Ersetzen wir i durch CDu
![Page 66: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/66.jpg)
66 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
DuC
DuC
2
1
2
1
2221
1211
22
11
GC
C ud
d
u
u
cDCc
ccDC
2
1
2
1
22221
12111
)(
)(
GC
C ud
d
cDCc
ccDC
cDCc
ccDCu
u
2
1
11121
12222
22221
121112
1
)(
)(
)(
)(1
GC DUUC
GC DUCU 1
2
22
dt
dD
dt
dD
t
dD0
1
10
1
t
ddt
dDD
10
1 t
dd
dDD
Gruppieren wir alle Koeffizienten und Ableitung-Operatoren (D) in eine Matrix
Lösen wir die Matrixgleichung nach Uc auf
inverse Matrix
![Page 67: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/67.jpg)
67 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
GC uDaDa
DbAu
1
1
12
2
11
GC
C ud
d
cDCc
ccDC
cDCc
ccDCu
u
2
1
11121
12222
22221
121112
1
)(
)(
)(
)(1
GC uDaDa
DbAu
1
1''
12
2
12
Matrixform
ausgeschrieben
Determinante Polynom 1. Ordnung!!!
Polynom 2. Ordnung!!!
![Page 68: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/68.jpg)
68 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
GC uDaDa
DbAu
1
1
12
2
1
)(1
1)(
12
2
1 thDaDa
DbAtuC
)()1()()1( 112
2 thDbAtuDaDa C
)(th )(tuC
))()(()()()( 112 ththbAtutuatua CCC
h(t)
δ(t)
)(t
uG durch h(t) ersetzen
Ableitung von h(t) ist δ(t)
Differentialgleichung als Übertragungsfunktion
Differentialgleichung in üblicher Schreibweise
(1)
![Page 69: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/69.jpg)
69 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
)()()( tututu CPCHC
))()(()()()( 112 thtbAtutuatua CCC
)()( tthuCP
)(th )(tuC
)(tuCP
)(t
)(th
)(tuCP)(tuCH
0
Die Lösung der DG hat die folgende Form:
Nur die partikulare Lösung ist interessant
![Page 70: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/70.jpg)
70 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
))()()(()( 12 Attatath
))0()0(()( 112 baat
0)0()( 1 at
)0()()()()()()()())()(( ttthtthtthtthD
))()(()()()( 112 thtbAtutuatua CCC
)()( tthuC
)0()()0()()()())0()()()(())()((2 tttthttthDtthD
Attata )()()( 12
112 )0()0( baa
0)0(1 a
Setzen wir uc in die DG ein
Ableitungen von h(t)φ(t):
(1)
DG (1) wird: alle Koeffizienten müssen 0 sein
(2)
(3)
(4)
![Page 71: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/71.jpg)
71 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
Aecect to
to 21
21)(
0112
2 aa 0)(
)(
22221
12111 cCc
ccC
Attata )()()( 12
112 )0()0( baa
0)0(1 a
Differentialgleichung (Gl. 2 von der letzten Seite)
Lösung ist Exponentialfunktion (homogen) + Konstante (partikular)
Konstanten λ sind die Lösungen der Quadratischen Gleichung
Anfangsbedingungen (Gl. 3 und 4 von der letzten Seite)
![Page 72: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/72.jpg)
72 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
uC2
Koeffizienten a12 und a21 sind gleich
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
+
+
![Page 73: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/73.jpg)
73 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
Nur R
GC
C
C
C ud
d
u
u
cc
cc
i
i
2
1
2
1
2221
1211
2
1
GCCC uducuci 12121111
GCCC uducuci 22221212
uC1+
+
Koeffizienten a12 und a21 sind gleich - deswegen…
![Page 74: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/74.jpg)
74 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Schaltungen mit Kondensatoren
Aecect to
to 21
21)(
Aecect to
to 21 /
2/
1)(
0112
2 aa
Aececthtu to
toC 21 /
2/
1)()(
Sind λ1 und λ2 real und kleiner als 0
Lösung
wird
)(1
1)(
12
2
1 thDaDa
DbAtuC
Gleichung (1) Seite 32:
Hat die Lösung:
21 /1,/1 sind die Wurzel des Polynoms:
0112
2 aa
![Page 75: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/75.jpg)
75 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Zeitkonstanten
C1
C2
Ci
Gnn
nn u
DaDa
DbDbiu
1...
1...,
1
1
nnRCRCa 010
11 ...
CN
Ω
Zur Messung von R01
Wir haben N unabhängige Kondensatoren. Jede Spannung oder Strom ist Lösung einer Differentialgleichung N-ter Ordnung
Der Koeffizient a1 kann wie folgend berechnet werden
![Page 76: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/76.jpg)
76 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Zeitkonstanten – die Formel für a2
C1
C2
Ci
Gnn
nn u
DaDaDa
DbDbiu
1...
1...,
12
2
1
nn
nnn RRCCRRCCa 11
012
110
212 ...
CN
Ω
Zur Messung von RN1
![Page 77: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/77.jpg)
77 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
DC AC
Ohne RK
RK
inout VRR
RV
21
1
outVinV
1R
2R
)(1
)1()(
12
2
1 tAuDaDa
Dbtu Gout
)()( ssCUsI
Ω
RKA
AAFFA
OL
OLOLF
2
21
1
2112 )(
5.0zT
T
![Page 78: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/78.jpg)
Nullimpedanzen
![Page 79: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/79.jpg)
79 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Tiefpass 1. Ordnung (Beispiel)
)(1
1)(
12 tAu
Datu GC
+
uG = h(t)C1
R1
+
dt
tduCti
)()(
+
![Page 80: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/80.jpg)
80 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Tiefpass 1. Ordnung (Beispiel)
)(1
1)(
12 tAu
Datu GC
+
C1
R1
+
DC
0
dt
tduCti
)()(
+
AAuu GC
)(10
1)(2
1)(2 Cu
uG = h(t)
1)(2 Cu A1
![Page 81: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/81.jpg)
81 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Tiefpass 1. Ordnung (Beispiel)
)(1
1)(
12 tAu
Datu GC
+
C1
R1
+
)(1
1)(
12 sA
sas GC uu
*)(,01*:* 21 ssass Cu
uG = h(t)
dt
tduCti
)()(
+
)()( ssCs UI
)()( tCDuti
*/11 sa
![Page 82: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/82.jpg)
82 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Tiefpass 1. Ordnung (Beispiel)
)(1
1)(
12 tAu
Datu GC
C1
R1
+
)(1
1)(
12 sA
sas GC uu
*)(,01*:* 21 ssass Cu
Ω
Req(s*) = 0
*/11 sa
uG = h(t)
dt
tduCti
)()(
+
)()( ssCs UI
)()( tCDuti
![Page 83: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/83.jpg)
83 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Tiefpass 1. Ordnung (Beispiel)
0*
1*)(
11
CsRsReq
C1
R1
+
Ω
Req(s*) = 0
0*
1*
1
11
Cs
CRs1*: 11 CRsCG
111 CRa
)(1
1)(
112 sA
sCRs GC uu
![Page 84: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/84.jpg)
84 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
![Page 85: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/85.jpg)
85 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
+
gm UIN
Cg Summe aller Kapazitäten zwischen Gate und Source
Cf
Cd Rd||Rds
Rg -
Eingang Ausgang
Cg
Cf Summe aller Kapazitäten zwischen Gate und Drain
Cd Summe aller Kapazitäten zwischen Drain und Masse
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd Rds
![Page 86: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/86.jpg)
86 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg=10K
Rd
Cg=1p
Cf
Cd=1p Rds
A=200
Cf, gm, Rd = ?
Response speed - Optimieren
![Page 87: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/87.jpg)
87 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd Uout(t)
Iin(t)
)()()( tututudfg CCC
![Page 88: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/88.jpg)
88 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd
)(1
)1()(
12
2
1 tAuDaDa
Dbtu Gout
![Page 89: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/89.jpg)
89 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
1100
)10()(
12
1
A
aa
buout
gdm RRgA
![Page 90: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/90.jpg)
90 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd
)(1
)1()(
12
2
1 tuDaDa
DbRgRtu Gdmgout
![Page 91: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/91.jpg)
91 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd
0*)(,01*:* 1 ssbss outu
)(1
)1()(
12
2
1 ssasa
sbRgRs dmgout Guu
![Page 92: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/92.jpg)
92 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd
in1 vi fCs*
in1 vi mg
fmfm CgsCsg /*,*
mf gCb /1
0*)(,01*:* 1 ssbss outu
)(1
)1()(
12
2
1 ssasa
sbRgRs dmgout Guu
0*)( soutu
1i
![Page 93: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/93.jpg)
93 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
Ausgang
Rg
Rd
Cg
Cf
Cd
*)(,01**:* 12
2 ssasass outu
)(1
)11(
)(1
22
ssasa
g
C
RgRs m
f
dmgout Guu
![Page 94: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/94.jpg)
94 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Eingang
RgRdCg
Cf
Cd
0)( sGin
0)(*1
sGCsR
G eqgg
in
*)(,01**:* 12
2 ssasass outu
)(1
)11(
)(1
22
ssasa
g
C
RgRs m
f
dmgout Guu
0)( sGin
![Page 95: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/95.jpg)
95 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Rd
Cf
Cd)(sZeq
![Page 96: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/96.jpg)
96 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Rd
Cf
CdOC
SCeqeq T
TZsZ
1
1)( 0
dd
dfeq CsR
RsCZ
1
/10
![Page 97: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/97.jpg)
97 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
Rd
Cf
Cd
OC
SCeqeq T
TZsZ
1
1)( 0
)1(
)(1
1
10
ddf
fdd
dd
d
feq CsRsC
CCsR
CsR
R
sCZ
0,1
scdd
dmOC T
CsR
RgT
dmdd
dd
ddf
dfdeq RgCsR
CsR
CsRsC
CCsRZ
1
1
)1(
)(1
)1(
)(1
dmddf
dfdeq RgCsRsC
CCsRZ
![Page 98: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/98.jpg)
98 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
0*)(*1
sGCsR eqg
g
dmdd
dd
ddf
dfdeq RgCsR
CsR
CsRsC
CCsRZ
1
1
)1(
)(1
0*)(*1
sGR
CRseq
g
gg
0)(1
)1(*1
dfd
dmddf
g
gg
CCsR
RgCsRsC
R
CRs
01)))1(()(()(2 gdmfgdfddfdgfgdg CRgCRCCRsCCCCCCRRs
CgRg
Geq
![Page 99: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/99.jpg)
99 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
„Common-Source“ Verstärker
01)))1(()(()(2 gdmfgdfddfdgfgdg CRgCRCCRsCCCCCCRRs
1)))1(()(()(
)/1(2
gdmfgdfddfdgfgdg
mfgdm
CRgCRCCRsCCCCCCRRs
gsCRRgEingang
Ausgang
Rg
Rd||Rds
Cg
Cf
Cd
)(1
)11(
)(1
22
ssasa
g
C
RgRs m
f
dmgout Guu
![Page 100: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/100.jpg)
100 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit RK – die Formel
1)))1(()(()(
)()/1()(
2
gdmfgdfddfdgfgdg
mfgdmout CRgCRCCRsCCCCCCRRs
sgsCRRgs Giu
![Page 101: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/101.jpg)
101 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Verstärkung mit RK – die Formel
2112 )(
5.0zT
T
225.0)( fdgmdfdgfgdg CRRgCCCCCCRR
dm
dfdgfgf Rg
CCCCCCC
5.02
Bedingung für schnelle Signalantwort ohne Überschwinger
1)))1(()(()(
)/1(2
gdmfgdfddfdgfgdg
mfgdm
CRgCRCCRsCCCCCCRRs
gsCRRg
fFCpF
C ff 100100
)1( 22
nsCRRg fgdm 200~1
nsns 5.0200200
5.0~2
nsgC mf 5.0/ mgs 200
![Page 102: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/102.jpg)
102 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Pole Splitting
1)1()(
)/1()(
2
sRgCCRCCRsCCCCCCRR
sgCRgRsA
dmfggfdddfdgfgdg
mfdmg
11
)1()(
21
ss
sRgRsA z
dmg
1
1)(
2
sCRCRsCCRRRgRsA
ggdddgdgdmg
11
1)(
sCRsCRRgRsA
ggdddmg 1
)/1()(
2*
sRgRCsCRR
sgCRgRsA
dmgfdg
mfdmg
0fC
![Page 103: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/103.jpg)
103 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Pole Splitting
11
1)(
sCRsCRRgRsA
ggdddmg
1
)/1()(
2*
sRgRCsCRR
sgCRgRsA
dmgfdg
mfdmg
ddpggp CRCR 21 ,
fm
fggdfdfdmg Cg
CCCCCCCRgR
21 ,
1/τ
τp1τp2
Cf
ggCR/1 ddCR/1
fgmg CRgR/1 dg
m
CC
g
![Page 104: 1Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs Kleinsignalmodell gmvgs rds vgs 0 + -](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/55204d6749795902118bc595/html5/thumbnails/104.jpg)
104 Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Millereffekt
testtest ICD
U1
Uin Uout
testOL
SCintest I
ACDT
TZUU
)1(
11
1
10
C
LCMeter
LCMeter
-A
C
(1+A)C
C