请教一个MOSFET振幅检测电路

lalaa

下面是我从论文上看到的一个MOSFET管子的振幅检测电路，有几点困惑，这个电路要确定静态工作点的话，是不是电阻R上的电流为0呀？
电流源的大小怎么确定呀？
我仿真了一下，发现电流源给的值越小，感觉检测效果更好一点是为什么呢？
原理图：

测试图：

吴大光明

个人认为，该“MOSFET”的工作是以靠Vi信号直接驱动的；跨接在G-D极间的电阻R起反馈作用。

locky_z

你检测的信号是电压型（内阻很低）还是电流型（内阻很高）？这直接影响MOS电路的增益，也就是直接影响灵敏度。


根据MOS管的Vgs-ID曲线，理论上Id大的区间，垂直度比弯曲部分高，越垂直表示增益越高，因此Id大，增益也大，也就越灵敏。

MF35_

这个电路的原理是
1.初始状态下，MOS管截止，DS电阻很高，因此电流源在DS上产生高电压
2.随着DS电压升高，因为G通过电阻R接D，因此GS电压也是跟随升高的
3.当GS电压升高时，DS电阻降低，DS电压降低，GS电压降低
4.当电路达到平衡时，MOS管导通，DS电流等于电流源电流
5.当外部有信号时，信号会破坏GS和Id之间的平衡，使MOS管呈现检波状态，因此有直流分量加在GS上，这个直流分量最终体现在DS上，形成检测值
6.由于MOS管工作在检波状态，因此MOS管的工作点越接近GS-Id曲线的拐点越灵敏，也就是说应该呈微导通状态，这和你实验结果中“电流源电流越小检测效果更好”一致


这个电路没什么稀奇的，这就是个恒流源自给偏压的MOS管检波电路，实际上你用外置偏压使MOS管处于微导通也能实现相同的效果，只不过用恒流源作为负载的话效果更好而已

小鬼头

一楼的电路，相当于mos管的Vth检测电路。电路中的静态Vds直流电压，就是此测试（恒流）电流下的Vth。

这里应用于检测振幅，总体上的效果，是把mos管当作成一只二极管来使用，也就是，对正向的输入电压有放大作用，对负向的电压基本没有放大作用，呈“单向导通”的特性。

这个电路与普通二极管相比，他的盲区更小，加上有放大作用，因此，他的灵敏度更高。

恒流电流越小，他的盲区就越小，所以，能检出更小的振幅。

实际上，如果速度允许，使用RR输入特性的运放，把他接成单电源，也能起到一楼电路的作用。而且，因为运放的offse电压决定了此时的盲区，只要安排得当，就能获得比一楼电路灵敏度高得多的检测效果。

lalaa

MF35_ 发表于 2024-4-10 09:26
这个电路的原理是
1.初始状态下，MOS管截止，DS电阻很高，因此电流源在DS上产生高电压
2.随着DS电压升高 ...

大佬，想请教一下，这个用pmos和用nmos有啥区别呢，图里用的pmos，我刚试了一下用nmos，发现那时候检测出的电压就更小，效果不太好呢；

MF35_

lalaa 发表于 2024-4-10 16:15
大佬，想请教一下，这个用pmos和用nmos有啥区别呢，图里用的pmos，我刚试了一下用nmos，发现那时候检测出 ...

你第一个原理性的图中，用的就是NMOS，第二个仿真图你用了PMOS，按照电流的流向，应该是用NMOS，用PMOS的话极性就错了，你用NMOS效果不好，可能是你的NMOS开启电压Vth太高了，影响检波效果，你用Vth小一点的NMOS试试，而且你的仿真图画错了，电流源上端是接电源的而不是接地，你仔细看你的第一张图