一文详解偏置电流源威廉希尔官方网站 的对与错

下面的电流源偏置威廉希尔官方网站 究竟哪个结构是对的？几乎每个模拟IC课程都会讲这个例子，可是始终有人搞不清楚。

常见的电流源偏置威廉希尔官方网站

在介绍gm/Id的集成威廉希尔官方网站 设计方法时，有一个实例就是设计一个简单的电流源偏置，关于电流源偏置的原理也在其中仔细推导。

上图中的两个威廉希尔官方网站 结构是应聘模拟集成威廉希尔官方网站 设计岗位时最常见的威廉希尔官方网站 结构之一，经常有面试官拿这个结构出一些问题。

问题很简单：假设所有MOS管都工作在饱和区，NMOS尺寸比例如图中标注所示（K>1），那么上图中哪个威廉希尔官方网站 工作的更好，给出合理的理由？

有两个关于该威廉希尔官方网站 的推导，分别是输出电流表达式与两个NMOS跨导的比值，这两个结论会在后面用到。

很多同学会在其它地方见到各种各样的解释，最终都告诉大家，右边的威廉希尔官方网站 才是可以稳定工作的。

无外乎两种说法，第一种说法：图(a)中是正反馈，图(b)中是负反馈；第二种说法：两个图中威廉希尔官方网站 都是正反馈，不过图(a)中反馈系数大于1，图(b)中反馈系数小于1。

以上两种说法到底哪种是正确？回答这个是需要具体计算和推导的。

从电流角度理解该威廉希尔官方网站 的反馈特性

从电压角度理解该威廉希尔官方网站 的反馈特性

以上从电流角度的理解没有详细的推导，如果还不能说服你，那么可以阅读以下具体的环路增益推导过程，假设按照图中标注断开环路，并加入小信号干扰，计算环路增益。

通过上面的环路增益求解，可以得到结论：上面两个图中威廉希尔官方网站 都是正反馈，不过图(a)中反馈系数大于1，图(b)中反馈系数小于1，所以图(a)威廉希尔官方网站 无法稳定工作，图(b)中威廉希尔官方网站 可以稳定工作。

威廉希尔官方网站 仿真验证

下面通过两个简单的威廉希尔官方网站 仿真对比，验证计算结果的正确性，为了利用之前的威廉希尔官方网站 ，这里采用PMOS结构电流源偏置威廉希尔官方网站 。

分别采用stb仿真得到上面两个威廉希尔官方网站 的幅频特性曲线，分析环路的增益与反馈类型，结合仿真结果判断理论计算与仿真结果是否一致。

首先观察正确威廉希尔官方网站 的仿真结果，从环路相频曲线可以看到，该威廉希尔官方网站 是个正反馈威廉希尔官方网站 ，从增益曲线可以看到该威廉希尔官方网站 环路增益小于1.

另一个威廉希尔官方网站 的仿真结果如上所示，从环路相频曲线可以看到，该威廉希尔官方网站 是个正反馈威廉希尔官方网站 ，从增益曲线可以看到该威廉希尔官方网站 环路增益大于1。