共柵級與共源級MOS管放大器小信號增益對比-KIA MOS管

了解共柵級和共源級兩種放大器的小信號增益的聯(lián)系和區別，對共柵級放大器主要是本征增益一項進(jìn)行考察，用通用公式來(lái)考察共柵級。

通用公式

輸入電阻為零的共柵級

上文共源級中對于輸入電阻沒(méi)有提及的原因時(shí)共柵級的輸入阻抗在低頻中一般認為是 ∞  ，不考慮。對于共柵級，輸入信號直接接入電路中，需要考慮輸入電阻。

左圖中是直接耦合的共柵級，V b接固定電位，以電阻R D為負載。右圖為小信號等效電路（做圖水平拙劣），柵極接地，漏端輸出。該圖的輸出電阻（V i n = 0時(shí)兩壓控電流源都為零）很顯然為 r 0，負載電阻為 R D 。

在上述條件都交代清楚的的時(shí)候，此時(shí)按我們的公式，只差源端輸入的本征增益了。對于共源級電路，本征增益為 g m ? r o，該增益反應的時(shí)柵源電壓作為控制電壓對于MOS管漏電流的影響，所以我們想要知道共柵級的本征增益就需要考察襯源電壓（背柵）對于MOS管漏電流的影響。

對于本征增益的理解

同樣的，柵源電壓和背柵電壓都是通過(guò)壓控電流源的方式改變漏電流，所以首先會(huì )存在一個(gè)背柵電壓引發(fā)的增益 g m b ? r o 。問(wèn)題來(lái)了，背柵電壓的存在僅僅引起這部分增益么？

顯然不是，我們從小信號電路中看到，由于背柵電壓的存在，柵源電壓也被抬升到與背柵電壓相同的電位，所以引起了相同數量的第二部分的增益 g m ? r o，最后，**由于輸入信號直接接入到電路中，由于溝道電阻的作用，還有一個(gè)電路本身的增益 1 **。

所以，綜上所述，整個(gè)由于背柵電壓引起的增益之和為( g m b ? r o + g m ? r o + 1 ) 。

所以我們可以通過(guò)公式得到結果：

將該結果與共源級的電阻負載放大器相比，發(fā)現共柵級輸入的增益要大一些（本征增益比1大一到兩個(gè)數量級，而背柵跨導比柵源跨導要小一個(gè)數量級，所以二者整體相差并沒(méi)有很大）。

考慮輸入電阻的共柵級

在結構上，我們看到該小信號電路與共源級非常相似，僅僅是輸入從柵源端改到了襯源端，電路本身的屬性（空載和帶載輸出電阻）并沒(méi)有發(fā)生變化，空載輸出電阻為[r o + R s + ( g m + g m b ) ? R s ? r o ]所以我們從公式直接得出結論。

在將兩種放大器進(jìn)行比較之后，我們得到一些結論：兩者在放大方式上類(lèi)似，都是通過(guò)電壓控制輸出漏電流來(lái)驅動(dòng)負載實(shí)現放大，但兩者的放大能力又不相同，共柵級的漏電流來(lái)源于多處，故比共源級放大能力更強。而共源級放大方式單純，對于電路的改變較小，便于分析，同時(shí)也避免了體效應。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話(huà)：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區車(chē)公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1

請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號

請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術(shù)幫助

免責聲明：本網(wǎng)站部分文章或圖片來(lái)源其它出處，如有侵權，請聯(lián)系刪除。