《模拟CMOS集成电路设计》6. 频率响应.pdf

第六章 单级放大器的频率响应 2012-3-15 1 大器的频率特性 面我们对各种单级放大器的分析仅集中在 它们的低频特性上，忽略了器件的寄生电容和负 载电容的影响。然而在模拟电路中，电路的速度 和其它性能指标是相互影响和相互制约的(如增益 ↑，速度↓；速度 ↑，功耗↑；噪声↓，速度↓) ：可以牺牲其它指标来换取高的速度，也可以牺 牲速度指标来换取其它性能指标的改善。因此理 解单级放大器的频率响应是深入理解模拟电路的 重要基础。 2012-3-15 2 系统的传输函数 右式为一两极点系 A (1 S ) 统的传输函数, 式 A(S ) = Z(S) = 0 ωZ1 中A 为系统的低频 P( S) S S 0 (1 + )( 1 + ) ω ω 增益。 P 1 P2 在线性系统中, 电容C的阻抗用1/SC, 电 L 的阻抗用SL, 利用 纯电阻分析方法求得输出电压与输入电压之比即为系统的传输 函数A(S)。即:A(S)=V (S)/V (S), 它是算子S的函数。传输函数 0 in 具有重要意义，它不仅可以用来分析系统的频率特性，其L- 1 (A(S))(传输函数的拉普拉斯逆变换)就是系统的时域冲击响 应，对于任意的输入信号与冲击响应的卷积，就是该输入信号 作用于系统时系统的时域响应。 2012-3-15 3 输函数的零点和极点 S A 0 ( 1 ) Z ( S ) ω Z 1 A ( S ) = = P ( S ) S S ( 1 + ) ( 1 + ) ω ω P 1 P 2 1. 令Z( S)=0, 得零点S , 令P( S)=0, 得极点S , 零、极点都是复数。若 Z P Re(S ) 0, 则称S 为右半平面零点, 若Re(S ) 0, 则称S 为左半平面 Z Z Z Z 零点; 最靠近坐标原点的极点称为第一主极点，依次类推。稳定系统 要求Re(S )0 。 P 2.