共源共柵放大器

1、共源共柵放大器 郭佛威郭佛威共源共柵放大器 共源共柵放大器又稱為級(jí)聯(lián)放共源共柵放大器又稱為級(jí)聯(lián)放大器，是共源極和共柵極的級(jí)大器，是共源極和共柵極的級(jí)聯(lián)。聯(lián)。由于共源放大級(jí)把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)由于共源放大級(jí)把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，而共柵放大級(jí)換為電流信號(hào)，而共柵放大級(jí)的輸入信號(hào)為電流信號(hào)，故可的輸入信號(hào)為電流信號(hào)，故可把共源與共柵放大電路級(jí)聯(lián)起把共源與共柵放大電路級(jí)聯(lián)起來(lái)構(gòu)成了共源共柵放大器，如來(lái)構(gòu)成了共源共柵放大器，如圖所示。圖所示。共源共柵級(jí) 大信號(hào)特性偏置條件：偏置條件：M1和和M2均工作在飽和區(qū)均工作在飽和區(qū)即即 Vb Vin + VGS2 -VTH1 Vout Vin -VTH1+VGS2-

2、VTH2大信號(hào)特性大信號(hào)特性V Vin in V VTH1TH1，M M1 1，M M2 2處于截止?fàn)顟B(tài)，處于截止?fàn)顟B(tài)，V Voutout= =V VDDDD, ,且且V VX X V Vb b -V -VTH2TH2 ( (忽略亞閾值忽略亞閾值導(dǎo)通導(dǎo)通) ) V VininVVTH1TH1，開始出現(xiàn)電流，開始出現(xiàn)電流，V VOUTOUT下降，下降，V VX X下降，到一定值時(shí)下降，到一定值時(shí)M M1 1或或M M2 2 進(jìn)入線性進(jìn)入線性區(qū)，增益（區(qū)，增益（V Voutout曲線的斜率）減小曲線的斜率）減小輸入輸出特性輸出擺幅M1工作在飽和區(qū)：工作在飽和區(qū)：VA=Vb-VGS2Vov1=Vin

3、-Vt1VbVin+VGS2-Vt1M2工作在飽和區(qū)：工作在飽和區(qū)：VoutVb-Vt2Vin+VGS2-Vt1-Vt2=Vov1+Vov2為了使為了使M4工作在飽和區(qū)工作在飽和區(qū)，VoutVDD-|VGS4-VTH4|擺幅，擺幅，Von1+Von2VoutVDD-|VTH1|，那么M1截止，電流I1全部流過(guò)M2，即，當(dāng)VinVDD-|VTH1|，M1開啟并處于飽和區(qū)，隨著Vin ，ID1 ID2 ，當(dāng)ID1=I1時(shí)，ID2最終變?yōu)?，這時(shí)M1進(jìn)入線性區(qū)。211DoutD DDIIVVI R，21112|)|()(21THinDDOXpDVVVLWCuII11112/LinDDTHpoxIVV

4、VCW共源共柵放大器頻率特性分析節(jié)點(diǎn)近似法分析三個(gè)節(jié)點(diǎn)：A、X、Y節(jié)點(diǎn)A：密勒近似111221mAGSGDmmbgCCCggASRR111221g1inmSGSGDmmbRCCgg節(jié)點(diǎn)X：密勒近似22112212122g11rmmbXGDDBSBGSmXinommbgCCCCCgRrgg2211222212211221112xmmbGDDBSBGSmmbmmmbGDDBSBGSggCCCCgggggCCCC 1222111g12mmggmmbGDGDmgCCg 共源共柵放大器頻率特性分析共源共柵放大器頻率特性分析節(jié)點(diǎn)Y：密勒近似222212YDBLGDYDmmbooDCCCCRRggr rR221outDDBGDLRCCC在這三個(gè)極點(diǎn)中，其中 一般不考慮，在設(shè)計(jì)電路時(shí)， 選擇在高頻處。因此： 是主極點(diǎn)，傳輸函數(shù)是單極點(diǎn)函數(shù)inxout共源共柵放大器頻率特性的仿真共源共柵級(jí)總結(jié) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1.輸出阻抗高 2.增益高，常用來(lái)提高增益 3.具有屏蔽特性 不足不足 1.輸出電壓擺幅因?qū)盈B的MOS管而有所損失，這在低電源電壓運(yùn)用中是致命的