Re: [問題] 有關電子學~多級放大器的高頻響應

[sasako (戀心)]

※ 引述《kobetwo (吾師SMITH)》之銘言：
: 這個問題已經從去年九月卡到現在~去問老師,老師說我可能計算錯了
: 這題是SMITH 5TH的習題**6.127(b)
: 圖在這:
: http://img205.imageshack.us/my.php?image=1231223po.jpg
: 已知:β=100 Cu=2pF ft=400MHz,求高頻3dB頻率fH
: 以下是我的解:
: gm1=gm2=gm=0.5m/25m=20m(A/V),rπ=β/gm=5K,Cπ=5.96pF,re~50歐姆
: <法一>
:                       1
: fp1= ────────────────── = 4.8M Hz
:      2π[Cπ1+Cu1(1+gm*re2)](10k||Rin)
:             1
: fp2= ─────── = 534M Hz
:       2π*Cπ2*re2

這裡是(2Cu1+Cπ2)...不過似乎不影響
:             1
: fp3= ─────── = 7.9M Hz
:       2π*Cu2*10K
: fH = 1/√[fp1^(-2) + fp2^(-2) + fp3^(-2) ] = 4.12M Hz
: 以上是正確解:
: <法二>
: 以下是用open-circuit time constants
: Ru1 = Rsig' + ( 1+gm*Rsig')*Rin2 = (10K||rπ1)+[1+gm*(10K||rπ1)]*50=6.17K
: Rπ1 =  Rsig'= Rsig||Rin = 10K||rπ1=3.33k
: Ru2 = RL = 10K
: Rπ2 = Rin2 =re2 = 50
: τH = Cu1*Ru1 + Cπ1*Rπ1 + Cu2*Ru2 + Cπ2*Rπ2 = 53.6 ns
:         1
: fH = ──── = 2.97M Hz
:      2π*τH
: 奇怪了~! 怎麼答案差這麼多? 開路時間常數法只是求近似解,應該要差不多才對呀!
: 再依照劉明彰的講法,各高頻電容間可以看成獨立與相依系統
: 如果是相依系統,那麼使用米勒定理拆掉Cπ1,拆完如果是獨立系統,則就用<法一>
: 如果拆完還是相依系統,那乾脆不拆,直接用相依系統的公式算
: 而我發現,在單級電路上不管用哪種方法(一或二)都行
: 二級以上的電路就會不一樣了~
: 請電子學強者教教我,釐清不才的我的觀念,謝謝
: 剩下不到24小時就要考試了,不知道還來不來的及XD

這題是cascode

共基共射組態，smith告訴我們這個組態會有主極點出現...

所以題目沒規定用法，最好用法1...

smith頻率響應習題，裡面有一大題，將所有頻率響應全部的組態列出來，

要你算3dB頻率..

有做過習題的你應該不會忘記..

解答好像也有比較，所以我建議要是題目沒有說明用時間常數..

盡量以那題的解法為主...

時間常數在主極點出現時，近似的結果不準...

因為時間常數法是一種將多重極點，簡單化指考慮單一極點的技巧...

本來就不是很準，但是林昀他的好處就是，近似出來的極點一定是在

頻寬以內...

不過既然有主極點，誰還想用他呢？時間常數用在計算轉移函數的..

不然還有一種情況，沒有主極點的組態，不過習題還說明一件事，他

還可以與米勒技巧搭配並用...

舉例：共集共射組態...（因為他沒有主極點）

因為米勒實在太快，而且又不會差很多，所以還拿來一起並用...Orz..

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◆ From: 220.135.103.42
※ 編輯: sasako          來自: 220.135.103.42       (03/10 12:22)
推 kobetwo:那意思是說沒有主極點的電路,用時間常數法解應該差不多?
※ 編輯: sasako          來自: 220.135.103.42       (03/10 12:25)
→ kobetwo:我記得習題裡面好多題都是比較題,一題叫你用法1.一題用法2
→ sasako:沒有主極點　被迫要用時間常數來解...
→ kobetwo:而且有一大題都是所有組態求fH,我問的這題就是裡面的小題
→ sasako:要是解題求快　有些組態可以搭配米勒技巧
→ sasako:所以有主極點的組態　最好要記得　因為只有幾個有...
→ sasako:你不是有解答嗎？將技巧記一下盃...
→ sasako:我想多重組態的放大器不會要你用時間常數法的啦..那樣超難
→ sasako:最難的時間常數法　莫過於共射射級未接地那題...
推 kobetwo:我想學的是每種解法,快速解法我也很喜歡,就是怕題目指定解
→ kobetwo:法
→ sasako:我已經告訴你歷屆最難的就是那題...= ="
→ kobetwo:你說的共射(源)極有鈍化電阻的嗎?恩~幾乎都要節點分析慢慢
→ sasako:解極點不稀奇 等一下要你解零點 更爽~~~@@"
→ kobetwo:推,如果還有ro來參一腳,那更難
→ sasako:那題最難的就是求電阻 不過上次我已經說幾乎用半背的方式
→ sasako:將他KO...= ="
→ kobetwo:SMITH裡有另一種解法求Cgd,就是先找Gm,再套Gm配合Rout模型
推 sasako:你該不會說得是大轉導解法　我就是用哪種方法...
→ sasako:本人是不會去記KCL KVL解法的><"
推 kobetwo:我同學說遇到這種題目放棄就好了~~~XD
→ sasako:可是那題大轉導超快的呀..在稍微背一下　最難變最簡單...
→ kobetwo:恩~對~就是大轉導解法,Rgd=Rsig'+(1+Gm*Rout)*Rout
→ kobetwo:打錯~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Rgd=Rsig'+(1+Gm*Rsig')*Rout
推 sasako:嗯嗯BJT記得還要並聯rπ..不然到時候你會很幹
→ kobetwo:Rsig'已經可以包含r拍了
→ sasako:靠...跟我背得不太一樣
→ kobetwo:好希望交大明天能考我們討論的這題~但不要求零點,會死人
→ sasako:不過結果應該相同啦　因為不同老師　所以背法不同..
→ sasako:可是我超希望考零點的說= ="...哈哈...
→ kobetwo:你是背SMITH的嗎?還是我記錯~~~XD
→ kobetwo:趕快去推一下零點求法~~~~哈~感謝你提醒
→ sasako:零點其實考的是觀念..不過一般人容易忽略
→ kobetwo:我覺得你好強~~~你考交大哪一組?台大呢?
推 sasako:可是我一點都不覺得= =" 台大我沒報呀 台大是強者考的@@"
→ sasako:deathcustom<----強者
推 kobetwo:deathcustom<----強者,我也是這麼認為
推 deathcustom:deathcustom<----弱者，我這麼認為