在mos管放大器中,共柵級(jí)放大器和共源級(jí)放大器是兩種常見的電路拓?fù)?。共柵?jí)放大器和共源級(jí)放大器之間的差異在于信號(hào)復(fù)制和轉(zhuǎn)移路徑。本文將著重分析共柵級(jí)和共源級(jí)放大器的小信號(hào)增益對(duì)比。
1. 共柵級(jí)放大器
共柵級(jí)放大器常常被用作中間級(jí)放大器,并且它的輸入電阻很高,輸出電阻很低。
在共柵級(jí)放大器中,輸入信號(hào)被施加在柵極上,輸出信號(hào)則在源極端口產(chǎn)生。共柵級(jí)放大器具有以下特點(diǎn):
1.1 高輸入電阻:由于輸入信號(hào)直接施加在柵極上,輸入電阻相當(dāng)高,因此共柵級(jí)放大器可用于實(shí)現(xiàn)高輸入阻抗的放大器。
1.2 低輸出電阻:源極與負(fù)載電阻直接連接,使得輸出電阻非常低,這使得共柵級(jí)放大器成為提供低輸出電阻的固定放大比放大器的好選擇。
1.3 可實(shí)現(xiàn)放大器的電壓和電流放大:這種放大器電路既可以用于電壓放大,也可以用于電流放大和變壓。它可以實(shí)現(xiàn)高輸入阻抗和低輸出電阻的放大器功能,而不需要增加其他電路元件。
1.4 穩(wěn)定的增益:在mosfet管器件的恢復(fù)時(shí)間內(nèi),共柵級(jí)放大器的增益是穩(wěn)定的。這種器件適用于處理低速信號(hào),如聲音和電視信號(hào),以及精確的調(diào)整應(yīng)用。
2. 共源級(jí)放大器
共源級(jí)放大器也是一種基本的放大器拓?fù)?,它也被廣泛應(yīng)用于電子電路中。在共源級(jí)放大器中,輸出信號(hào)通過匯極端口產(chǎn)生,輸入信號(hào)則被施加在柵極上。共源級(jí)放大器具有以下特點(diǎn):
2.1 高增益:共源級(jí)放大器具有較高的增益,可以提供高效的信號(hào)放大。
2.2 寬輸入和輸出范圍:共源級(jí)放大器可以被設(shè)計(jì)為大信號(hào)放大器,可以接受大范圍的輸入電壓并保持穩(wěn)定的輸出。
2.3 實(shí)現(xiàn)頻率選擇器件:在共源級(jí)放大器的輸出端接入一個(gè)濾波器可以實(shí)現(xiàn)頻率選擇器件的功能,這可以得到一種通帶范圍較窄的放大器。
2.4 良好的線性特性:共源級(jí)放大器具有較高的輸入、輸出阻抗和壓擺率,這使得它具有廣泛的線性特性。此外,由于輸出連接到負(fù)極端口,可以直接連接到另一個(gè)放大器級(jí),從而可以進(jìn)一步提高放大器的性能。
3. 小信號(hào)增益對(duì)比
比較共柵級(jí)和共源級(jí)放大器的小信號(hào)增益,需要分別分析兩種電路拓?fù)涞奶攸c(diǎn)。
3.1 共柵級(jí)放大器
共柵級(jí)放大器可以提供高輸入阻抗,但其電流放大程度較低。因此,在共柵級(jí)放大器中,增益將受到晶體管的源極電阻和負(fù)載電阻的影響。
感性負(fù)載電阻集中在電路的輸出端,會(huì)導(dǎo)致放大器在高頻時(shí)的增益下降。共柵級(jí)放大器的最大增益約為小于1v/μs,所以具有更小的帶寬。
3.2 共源級(jí)放大器
共源級(jí)放大器具有較高的增益和線性特性。當(dāng)工作點(diǎn)差異較小的情況下,共源級(jí)的增益基本可以視為恒定的。
當(dāng)用電容進(jìn)行耦合時(shí),會(huì)對(duì)信號(hào)增益產(chǎn)生很大的影響。而且與共柵級(jí)放大器相比,共源級(jí)放大器由于晶體管的原因具有較高的輸出電阻,這導(dǎo)致其放大器的增益受到晶體管的源極電阻的影響。
總的來說,共柵級(jí)放大器對(duì)低頻信號(hào)具有更強(qiáng)的增益,而共源級(jí)放大器在高頻信號(hào)上具有更好的性能,所以在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體的要求來選擇使用哪種拓?fù)洹?br>4. 結(jié)論
共柵級(jí)放大器和共源級(jí)放大器是常見的電路拓?fù)?,它們各有?yōu)勢(shì),并且在不同的情況下都有廣泛的應(yīng)用。共柵級(jí)放大器可以提供高輸入阻抗和低輸出電阻,而共源級(jí)放大器則具有高增益、線性性能和寬輸入輸出范圍。
在比較共柵級(jí)和共源級(jí)放大器的小信號(hào)增益時(shí),需要對(duì)兩種電路拓?fù)涞奶攸c(diǎn)進(jìn)行分析。共柵級(jí)放大器對(duì)低頻信號(hào)具有更強(qiáng)的增益,而共源級(jí)放大器則在高頻信號(hào)上具有更好的性能。在選擇使用哪種拓?fù)鋾r(shí),需要根據(jù)具體的電路需求進(jìn)行選擇。