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  • 共源共柵級的小信號增益,放大過程介紹
    • 發布時間:2023-05-17 17:08:05
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    共源共柵級的小信號增益,放大過程介紹
    共源共柵級的小信號增益
    共源共柵級 小信號增益 放大
    共源共柵級的結構如上圖所示,忽略溝長調制效應,得到小信號等效圖如下圖所示。
    共源共柵級 小信號增益 放大
    從上圖中,我們看到,M1的電流與M2的電流相等,這是一個重要的特點,得到小信號增益為:
    共源共柵級 小信號增益 放大
    從小信號等效圖來看,小信號增益與M2無關,即M2管沒有放大能力,接下來,我們來從器件的角度來分析一下原因。
    共源共柵級的放大過程
    我們通過與共柵級的對比來探究原因。
    共柵級的柵極電壓為 V b ,是固定電位。在源級輸入電壓發生變化時,直接改變了共柵管的過驅動電壓,產生了對應的漏電流,可以看到共柵級的放大能力是源于共柵管的跨導。
    共柵級實現了以小的過驅動電壓,產生漏電流并在負載上產生更大的壓降實現放大。
    但是共源共柵管的放大卻不是如此。由于信號的輸入形成的過驅動電壓,在漏端產生了電流。在保證雙管都工作在飽和區的時候,我們增大輸入電壓,得到了更大的漏電流。
    由于雙管的漏端電流相同,所以可以由漏端電流確定共柵管的漏源電壓(忽略溝長調制效應),保證了等大的電流流入負載,這就體現了共柵管的開關而非放大特性。
    從這個過程中我們看到,由于共源級的輸入電壓形成的過驅動電壓形成漏電流,使得共柵級的過驅動電壓追隨共源級,所以從共源級到共柵級并沒有形成電壓的放大。
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