Usando LTSpice para encontrar la ganancia del cascode plegado NPN-PMOS

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Estoy tratando de usar LTSpice para encontrar la ganancia del cascode plegado NPN-PMOS. A continuación se encuentra el indicador de preguntas:

Enelproblema,lasespecificacionesdelosparámetrossonlassiguientes:\begin{equation}\beta=100,\:V_A=5V\:,\:I=0.1mA,\:V_{ov}=0.2V\end{ecuación}Ahora,asumiendoalgunasfuentesdeparámetroscomoVCC=5Vyvtp=-0.5V,obtenemosVG=4.3V.Alutilizarlaspropiedadesdedivisióndevoltajeparalapolarizaciónalelegiralgunosvaloresderesistencia,loscálculosdancomoresultadolossiguientesdivisoresdevoltajeparaNPNyPMOS.Además,VbparaelNPNes0.7Vyaqueesunafuentecomún.

Ahora,tuvequejugarconelcircuitodurantebastantetiempoyloanteriorpareceserelmejorhastaahora.Sinembargo,noescorrecto.Sesuponequemigananciaes Av=-10KV/V,asíquesiestoyponiendovi=0.005V,deboobtenervo=50Vconuncambiodefasede180grados.Desafortunadamente,noestoyobteniendolasalidarequerida.Misalidanoesnisiquieraoscilatoria,esunvoltajeconstantedeaproximadamente5Vcomosemuestraacontinuación:

¿Alguien puede decirme qué estoy haciendo mal o cómo construir correctamente el circuito en LTSpice para obtener la salida requerida? Gracias de antemano.

    
pregunta Raykh

1 respuesta

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Tu circuito no tiene nada que ver con el código de casillas doblado. Me parece que no entiendes completamente cómo funciona el amplificador de Cascode plegado. O incluso cómo funciona el amplificador.

¿Puede mostrarme la ruta de la señal para una señal en su simulación?

Además, tiene algunos problemas con los conceptos básicos de la electrónica y cómo se relaciona con un mundo real. Es imposible obtener una ganancia de 10kV / V en este circuito en la vida real (¿50V en la salida de la fuente de 5V?).

El circuito corregido puede verse así:

Ylospequeñosparámetrosdeseñal:

\$g_{m1}\approx\frac{100\mu\textrm{A}}{25\textrm{mV}}\approx4\textrm{mS}\$

\$r_{o1}\approx\frac{5\textrm{V}}{0.1\textrm{mA}}=50\textrm{k}\Omega\$

ParaencontrarlatransconductanciaMOSFETquenecesitamosresolverparaVgs:

$$I_D=\frac{K_P}{2}(V_{GS}-V_T)^2\cdot(1+\lambda\cdot2V_{GS})$$

2VgsporqueusoR1=R2porlotanto,Vds=2Vgs

Ylasoluciónparaestopara\$I_D=100\mu\textrm{A}\$y\$KP=5\textrm{m}\$is\$V_{GS}=0.6774\textrm{V}\$

AhorapuedoencontrarlatransconductanciaMOSFETcomo:

\$g_{m2}=\frac{2I_D}{V_{GS}-V_T}\approx1.3\textrm{mS}\$

Y

\$r_{o2}=\frac{V_A+V_{DS}}{I_D}\approx63.5\textrm{k}\Omega\$

YparaencontrarlagananciadevoltajeteóricaesmejorrealizarunanálisisdebarridodeCAenLTpsice.EstablezcalafuentedeentradadeCAen1VytraceVoutenescalalineal.PorqueenelanálisisdeCAnoexistelimitacióndealimentación.

También, para un BJT para modelar el efecto inicial, estamos usando el parámetro VA no lambda. Lambda está reservado para MOSFET lambda = 1 / VA.

    
respondido por el G36

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