DESIGN and SIMULATION OPERATIONAL
AMPLIFIERS with LOW VOLTAGE and POWER and
CONSTANT GM
فهرست مطالب:
چکیده............................................................................................................................................................................ 1
مقدمه............................................................................................................................................................................. 3
فصل اول : کلیات
1) تقویت کننده عملیاتی.............................................................................................................................. 6 -1 °
2) پارامترهای پایهای در تقویت کننده عملیاتی...................................................................................... 8 -1 °
3) کاربردهای مهم تقویت کننده عملیاتی.............................................................................................. 11 -1 °
1) تقویت کننده وارون ساز................................................................................................................... 11 -3 -1 °
2) تقویت کننده نا وارون ساز................................................................................................................ 12 -3 -1 °
4) مشخصه الکتریکی ترانزیستورهای ماسفت........................................................................................ 13 -1 °
1-4 ) وارونگی قوی........................................................................................................................................ 14 -1
2) وارونگی ضعیف................................................................................................................................... 16 -4 -1 °
1-2 ) هدایت انتقالی در وارونگی ضعیف............................................................................................. 17 -4 -1 °
3) ناحیه وارونگی متوسط..................................................................................................................... 18 -4 -1 °
5) ولتاژ تغذیه پایین، توان پایین............................................................................................................. 19 -1 °
1-5 ) چالشهای اصلی طراحی مدار آنالوگ ولتاژ پایین..................................................................... 19 -1 °
1-1-5 ) محدوده دینامیکی....................................................................................................................... 21 -1 °
2-5 ) توان پایین.......................................................................................................................................... 23 -1 °
1-2-5 ) موجبات مصرف توان در مدارات مجتمع................................................................................ 25 -1 °
فصل دوم : طبقه ورودی
1) زوج ورودی تفاضلی ماسفت.................................................................................................................. 28 -2 °
ز
30......................................................................................Rail-to-Rail 2) معرفی طبقات ورودی مکمل -2 °
و معایب آن............................................................................................. 31 R-R 3) توصیف طبقه ورودی -2 °
4) ساختارهای ورودی در محیط ولتاژ پایین.......................................................................................... 34 -2 °
1) ترانزیستورهای مد تخلیه.................................................................................................................. 34 -4 -2 °
2) ترانزیستورهای گیت شناور.............................................................................................................. 34 -4 -2 °
3) ترانزیستورهای راه اندازی شده با بدنه........................................................................................... 40 -4 -2 °
1-3 ) معایب روش راه اندازی شده با بدنه.......................................................................................... 47 -4 -2 °
4) رهیافت انتقال دهنده سطح............................................................................................................. 48 -4 -2 °
1-4 ) انتقال سیگنال................................................................................................................................ 51 -4 -2 °
1-1-4 ) انتقال سیگنال خازنی.............................................................................................................. 52 -4 -2 °
2) انتقال سطح مقاومتی.............................................................................................................. 52 -1-4-4 -2
5-4 ) ورودی شبه تفاضلی........................................................................................................................... 54 -2
6-4 ) روش خود کسکد................................................................................................................................ 55 -2
7) مدارات زیر آستانه.............................................................................................................................. 58 -4 -2 °
1-7-4-2 ) تقویت کننده توان پایین با بایاس در ناحیه زیر آستانه....................................................... 61
فصل سوم : طبقه ورودی با هدایت انتقالی ثابت
1) چرا هدایت انتقالی ثابت؟....................................................................................................................... 63 -3 °
ثابت ............................................................................................. 68 gm 2) مروری بر طراحی تکنیکهای -3 °
ثابت- جریان دنباله متغیر........................................................................................... 68 gm 1) تکنیک -2 -3 °
ثابت- انتخاب جریان مینیمم/ ماکزیمم ................................................................. 72 gm 2) تکنیک -2 -3 °
ثابت- انتقال سطح ....................................................................................................... 73 gm 3) تکنیک -2 -3 °
ثابت برای منبع تغذیه 3 ولت............................................................ 75 gm 4) ساختار طبقه ورودی -2 -3 °
76................................................................................................... Kn = Kp ، ثابت gm 5) طبقه ورودی -2 -3 °
78..................................................................................................... Kn ≠ Kp ، ثابت gm 6) طبقه ورودی -2 -3 °
ح
7) هدایت انتقالی ثابت با آینه جریان یک برابر................................................................................. 81 -2 -3 °
فصل چهارم: بهبود بهره
1) افزایش هدایت انتقالی ........................................................................................................................... 86 -4 °
2) بهبود امپدانس خروجی ........................................................................................................................ 87 -4
1) کسکد .................................................................................................................................................. 87 -2 -4 °
2) ساختارهای کسکد در طراحی ولتاژ پایین ................................................................................... 90 -2 -4 °
فصل پنجم : طبقه خروجی و جبران فرکانسی
1) ولتاژ خروجی سورس مشترک.............................................................................................................. 93 -5 °
1) طبقه خروجی سورس مشترک....................................................................................................... 93 -1 -5 °
97................................................................................................................. AB 2) طبقات خروجی کلاس -5
پیش خور............................................................................................. 101 AB 3) طبقات خروجی کلاس -5 °
پس خور............................................................................................... 106 AB 4) طبقات خروجی کلاس -5 °
5) جبران سازی فرکانسی........................................................................................................................ 109 -5 °
1) جبران میلر........................................................................................................................................ 109 -5 -5 °
2) خنثی کردن صفر میلر................................................................................................................... 113 -5 -5 °
3) جبران سازی میلر کسکد............................................................................................................... 114 -5 -5 °
4) جبران میلر نستد............................................................................................................................. 117 -5 -5 °
فصل ششم : طراحی و شبیه سازی تقویت کننده عملیاتی
با هدایت انتقالی ثابت ..................................................................... 123 Rail-to-Rail 1) طبقه ورودی -6 °
2) طبقه خروجی........................................................................................................................................ 125 -6 °
3) جبران فرکانسی..................................................................................................................................... 125 -6
4) پارامترهای طراحی............................................................................................................................... 126 -6 °
ط
5) نتایج شبیه سازی.................................................................................................................................. 127 -6 °
فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات
° نتیجه گیری........................................................................................................................................................ 131
° پیشنهادات......................................................................................................................................................... 132
پیوست................................................................................................................................................................ 134
منابع و ماخذ
فهرست منابع لاتین.............................................................................................................................................. 135
چکیده انگلیسی
