Question

共栅极放大电路是电流跟随器的原因

Answer 1

共栅极放大电路
图1共栅极放大电路
与共源极放大电路类似，不同的是变为了同相电压放大器，增益也有些许变化。

求增益：



整理可得增益为



与共源极放大电路相比多了分子上的后一项，可以理解为，CG的输入同时影响了Vgs和Vds，而CS的输入只影响了Vgs。

求输入电阻：



当负载管的电阻不是很大时，输入阻抗近似为1/gm，引入一个较大的极点。当负载是Cascode结构时，输入电阻不再是小电阻，但是Cascode结构一般不常用，因为它引起的增益增加很小。

求输出电阻：



输出电阻是一个比较大的值，引入一个较小的极点，为主极点。

②共漏极放大电路
图2 共漏极放大电路
共栅极放大电路可看作“电流跟随器”，共漏极放大电路则可以看作"电压跟随器"。

求增益：



整理可得增益为



故若要使其增益逼近于1，要求gm要足够大，但是也会引起功耗的增加。

求输入电阻：

从栅极输入，输入电阻很大。

求输出电阻：



输出电阻比较小，从而可以驱动小电阻的负载，可以理解为，跟随器实现跟随的条件是驱动管的电流保持不变，要求负载的分流要小一点，所以跟随器自身的输出电阻就要足够小。

从负反馈的角度分析跟随器：

跟随器实际上是一个电压串联负反馈，它的输入和输出都在同一个回路中。反馈系数K=1，经过反馈后其增益变为



是一个近似为1的数，其输出电阻变为原来的1+KAV0倍