共源放大器

【免责声明】

·本公众号的主体为个人，作者在本公众号发表的所有文章均是出于交流学习的目的，对于声明原创的文章，欢迎任何人转载分享，但须注明出处。

·作者在该公众号发表文章纯属个人行为，文章的观点也属个人观点，与作者曾经任职或者正在任职的公司、其他个人或组织没有任何关系。

·作者已经发表或者即将发表的文章倚赖于各类软件，作者个人没有实力购买这些软件的使用权，但作者保证所获取的软件仅用于业余学习和交流，若软件商有异议，作者将全力配合删除相关软件。

·文章中可能有些素材源于网络，若有侵权请读者提醒，作者会在第一时间进行更正。

在大多数模拟电路和许多数字电路中，放大是一个基本功能。我们放大一个模拟或者数字信号是因为这个信号太小而不能驱动负载，不能克服后继的噪声或者是不能为数字电路提供逻辑电平。放大在反馈系统中也起着重要作用。

一、采用电阻作负载的共源放大器

上图是采用电阻作为负载的共源放大器，V0是一个从0到1.8上升的电压，V1是电源电压。

该电路共有三个工作状态，分别是NM0截止，饱和和线性。当时，NMOS管导通。

当时晶体管导通，并处在饱和区，有

管子会继续饱和到。当时，管子处在线性区 ，有

当继续增大时，晶体管处于深线性区，晶体管可以等效成电阻进行分析。

二、采用二极管连接的晶体管作为负载

Fab的CMOS工艺下，精确阻值的的电阻很难被制作，可以使用二极管连接型的晶体管来替代。该晶体管的等效电阻可以表示为：

MOS的二极管解法和等效小信号模型

一般情况下，在考虑体效应后阻抗变小。

三、采用电流源作为负载的共源放大器

单级需要很大增益的时候，可以增大共源极的负载电阻，但是对于电阻或者二极管连接的负载而言，增大阻值会消耗直流压降，从而限制输出电压摆幅。可以使用电流源替代负载，当两个晶体管都工作在饱和区时，在输出结点锁看到的总的输出阻抗等于ro3||ro4,所以增益为

Av=-gm4(ro3||ro4)