3．1分析：对于 PMOS 和 NMOS 管二极管连接形式的 CS 放大电路，最大的区别在于 PMOS 做负载无体效应，所以这里应该考虑 gmb的影响。同时，由于 L=，沟道长度比较短，所以，沟长调制效应也应该考虑进去。同理 ∵ ∴ VO = 输出电阻:∴增益 M2 换为 PMOS 管，则可忽略 M2 的体效应，同理可得∴增益 （a）∵ ∴ 又 ∴ ∴增益 （b）求输出电压的最大摆幅及求输出电压最大值与最小值之差分析可知，当 M1 管处于临界三极管区时输出电压有最小值 Vomin，此时有：有以上两式可推得 Vomin=当 M2 管处于临界三极管区是输出电压有最大值 Vomax，同理有：VSDMIN = ∴ Vomax = VDD-VSDMIN = 2V∴输出电压的最大摆幅为 Vomax - Vomin = （a）∵ ∴ ∴ 增益 （b）∵M1 工作在线性区边缘∴ 由以上两式可得 ， ∴ ∴ 增益 （c）各区域主要由决定，进入线性区 50mV 即三极管临界区的减小 50mV∵ 临界区的所以进入线性区 50mV 时的=∴ ∴ 又∵ 三极管区 ∴增益 分析：已知各支路电流及 M1 宽长比，可求得 M1 过驱动电压即，从而由 M2 的及电流可求得其宽长比。∵ M1 处于临界三极管区有：∴ 对 M2 分析可得：此时小信号增益为：分析：已知支路电流可求得电路输出电阻，由增益表达式可知 M1 跨导，从而可求得 M1 宽长比；又由输出摆幅可推出 M2 宽长比。∵ ∴ ∴ 由又因为输出电压摆幅为，可得： 略略分析：小信号等效电路图不便绘制，一下解答皆用大信号分析然后对输入求偏导得出小信号增益。（a）对点列节点电流方程：上式对求偏导得：（b）对点列节点电流方程：上式对求偏导得：（c）对点列节点电流方程：上式对求偏导得：（a）输出短路求等效跨导从 M2 漏端看上去的电阻为∴ 输出电阻∴ 小信号增益为（b）M1、M3 为二极管连接，等效为一个电阻设 M1、M3 等效电阻分别为、 小信号分析，求得等效跨导： 输出电阻为： ∴ 小信号增益为（c）M1、M3 为二极管连接，等效为一个电阻设 M1、M3 等效电阻分别为、 做小信号等效电路分析得： 由上式可得：（d）与（b）题类似 M1、M3 为电流源连接等效电阻分别为、 小信号分析，求得等效跨导： 输出电阻为： ∴ 小信号增益为（a）∵ 考虑体效应与沟道长度调制效应有： 又 ∴ ∴ 带源极负反馈的共源极放大器的等效跨导: 又∵ 输出阻抗∴ 小信号增益为 （b）M1 工作在线性区边缘有：又 ① ②由①②两式可推得： ∵ ∴等效跨导 增益为
