Schaltungstechnik

468 7 Gemischte Funktionsprimitive und Funktionsschaltungen
Die Steilheit eines NMOS-Transistors im Arbeitspunkt bei U 11´ = 0 beträgt:
A gm 2 ID 226 10 (7.1-33)
Damit ergibt sich für die Gesamtverstärkung am symmetrischen Ausgang:
Das Simulationsergebnis in Bild 7.1-44 bestätigt diese Abschätzung. Die Bandbreite
im Verlauf des Verstärkungsfrequenzgangs wird durch parasitäre Kapazitäten
begrenzt. Im Experiment wurde für Cbd ein Wert von 5p angenommen. Mit
dem Lastwiderstand von 50k ergibt sich dann eine obere Eckfrequenz von einigen
MHz.
Gategekoppelte Differenzstufe im Lastkreis: Als nächstes wird im Lastkreis
eine gategekoppelte Differenzstufe als Stromspiegel eingefügt. Das Potenzial am
Ausgangsknoten 2+ muss geeignet festgelegt werden. Dazu dient ein Spannungsteiler
mit R21 und R22. Um sicherzustellen, dass die Transistoren im „Stromquellenbetrieb“
arbeiten, muss der Lastkreis mit R21 und R22 hinreichend niederohmig
dimensioniert werden. Die nachstehende Experimentfolge untersucht eine sourcegekoppelte
Differenzstufe mit einer gategekoppelten Differenzstufe als Lastkreis.
Bild 7.1-45 zeigt die den Experimenten zugrundeliegende Schaltung.
4 – =
= 1/ 1 44k; v 21 = U22' U11' = gm RD 11;
(7.1-34)
Bild 7.1-45: Sourcegekoppelte Differenzstufe mit NMOS-Transistoren mit gategekoppelter
Differenzstufe im Lastkreis
Experiment 7.1-20: FDifferenzstufe_Sourcegek_LKGategek – DCAnalyse
mittels des SimulationProfile „DC“.
Experiment 7.1-21: FDifferenzstufe_Sourcegek_LKGategek – DCSweep
Analyse mittels des SimulationProfile „DCSweep“.
Experiment 7.1-22: FDifferenzstufe_Sourcegek_LKGategek – AC Analyse
mittels des SimulationProfile „AC“.
In Bild 7.1-46 ist das Ergebnis der Stromübertragungsfunktion dargestellt. Bei
U11’ = 0 ist der Ausgangsstrom am Knoten 2+ durch den Widerstand R2 gleich
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