MOS知識-MOS管交流小信號模型分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-12-15
MOS管低頻小信號模型:小信號是指對偏置的影響非常小的信號。
由于在很多模擬電路中，MOS管被偏置在飽和區，所以主要推導出在飽和區的小信號模型。
在飽和區時MOS管的漏極電流是柵源電壓的函數,即為一個壓控電流源，電流值為gmVGS，且由于柵源之間的低頻阻抗很高，因此可得到一個理想的MOS管的小信號模型，如圖所示。
其中(a)為理想的交流小信號模型。
實際的模擬集成電路中MOS管存在著二階效應，而由于溝道調制效應等效于漏源之間的電阻ro;而襯底偏置效應則體現為背柵效應，即可用漏源之間的等效壓控電流源gmbVbs表示，因此MOS管在飽和時的小信號等效模型如圖(b)所示。
上圖所示的等效電路是最基本的，根據MOS管在電路中不同的接法可以進一步簡化。
在高頻應用時，MOS管的分布電容就不能忽略。即在考慮高頻交流小信號工作時必須考慮MOS管的分布電容對電路性的影響，所以MOS管的高頻小信號等效電路可以在其低頻小信號等效電路的基礎上加入MOS管的級間電容實現，如圖所示。
不同工作狀態(截止、飽和、線性)時MOS管的分布電容值不同，因此若進行詳細的計算比較困難，但可以通過軟件模擬進行分析。
另外，在高頻電路中必須注意其工作頻率受MOS管的最高工作頻率的限制(即電路的工作頻率如高于MOS管的最高工作頻率時，電路不能正常工作)。
MOS管的適當連接使其工作在一定狀態( 飽和區或是線性區) ,利用其直流電阻與交流電阻可以作為電路中的電阻元件使用。
MOS二極管作電阻
MOS二極管是指把MOS晶體管的柵極與漏極相互短接構成二端器件，如圖所示。
由上圖可知，MOS二極管的柵極與漏極具有同的電位，MOS管總是工作在飽和區,根據飽和薩氏方程可知其轉移特性曲線(漏極電流一柵源電壓間的關系曲線)如下圖所示。
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