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Chapter3:Single-stageAmplifiers
1.Applications
2.GeneralConsiderations
3.Common-SourceStage
4.SourceFollower
5.Common-GateStage
6.CascodeStage
IdealvsNon-idealAmplifier
•Idealamplifier(Fig.a)
–Large-signalcharacteristicisastraightline
–α1isthe“gain”,α0isthe“dcbias”
•Nonlinearamplifier(Fig.b)
–Largesignalexcursionsaroundbiaspoint
–Varying“gain”,approximatedbypolynomial
–Causesdistortionofsignalofinterest
2
ogDesignTradeoff
•Alongwithgainandspeed,otherparameters
alsoimportantforamplifiers
•Inputandoutputimpedancesdecideinction
withprecedingandsubsequentstages
•Performanceparameterstradewitheachother
–Multi-dimensionaloptimizationproblem
3
Common-SourcestagewithResistiveload
•Veryhighinputimpedanceat
lowfrequencies
•ForVin<VTH,M1isoffand
V=V
outDD
•WhenVin>VTH,M1turnsonin
saturationregion,Voutfalls
•WhenVin>Vin1,M1enterstriode
region
•AtpointA,V=V-V
outin1TH
4
Common-SourcestagewithResistiveload
•ForV>V
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