第二章单管电路低频特性以及晶体管电容 第二章单管放大器低频特性以及晶体管电容 每个电路中，理论上，总是存在从各个节点到地之间的电容，包括器件电容、负载 电容等。这种电容会在传输函数中形成极点，造成高频处的衰减退化。本章中，我们将 简要回顾共源、共漏、共栅三种单管放大器的低频特性。然后对MOS晶体管器件电容 和高频小信号模型进行讨论。 2.1单管放大器低频特性 在研究单管放大器的频率响应特性之前，先回顾一下它们的低频特性。如图21所 示，共源放大器由电压源VB偏置，跨导9m将输入电压转换为输出电流；共漏放大器（源 极跟随器)和共栅放大器都是由直流电流源B偏置，它们的Vgs可以自我调整，从而电 流有效流过。其中源极跟随器输入在栅极，输出在源极，电流源B保持恒定，Vgs也保 持恒定。因此输入的任何变化将在输出引起相同的变化，其电压增益约为1，输入阻抗 无穷大，输出阻抗较低，适合作为电压缓冲器。源极跟随器可以实现电压从高阻抗到低 阻抗精确的转换。共栅放大器，输入电流加在源极上，输出在漏极，电流增益约为1， 输入阻抗较低，输出阻抗较高，适合作为电流缓冲器。共栅放大器可以实现电流从低阻 抗到高阻抗精确的转换。 (b) (c) Vout Vin lout=in lout =9mVin Rut≈1/gnm Rn≈1/gnm 图2-1三种单管放大器电路结构(a)共源(b)源极跟随器（共漏）(c)共栅 如图2-2所示，给出了共源放大器和源极跟随器的增益和输入、输出阻抗。低频情 况下不考虑电容，输入阻抗无穷大，输出阻抗为纯电阻性。 如图2-3所示，给出了低频情况下，共栅放大器的增益和输入、输出阻抗，其中增 益是用跨阻形式给出的。 5第二章 单管电路低频特性以及晶体管电容 5 第二章 单管放大器低频特性以及晶体管电容 每个电路中，理论上，总是存在从各个节点到地之间的电容，包括器件电容、负载 电容等。这种电容会在传输函数中形成极点，造成高频处的衰减退化。本章中，我们将 简要回顾共源、共漏、共栅三种单管放大器的低频特性。然后对 MOS 晶体管器件电容 和高频小信号模型进行讨论。 2.1 单管放大器低频特性 在研究单管放大器的频率响应特性之前，先回顾一下它们的低频特性。如图 2-1 所 示，共源放大器由电压源 VB偏置，跨导 gm将输入电压转换为输出电流；共漏放大器（源 极跟随器）和共栅放大器都是由直流电流源 IB偏置，它们的 Vgs 可以自我调整，从而电 流有效流过。其中源极跟随器输入在栅极，输出在源极，电流源 IB 保持恒定，Vgs 也保 持恒定。因此输入的任何变化将在输出引起相同的变化，其电压增益约为 1，输入阻抗 无穷大，输出阻抗较低，适合作为电压缓冲器。源极跟随器可以实现电压从高阻抗到低 阻抗精确的转换。共栅放大器，输入电流加在源极上，输出在漏极，电流增益约为 1， 输入阻抗较低，输出阻抗较高，适合作为电流缓冲器。共栅放大器可以实现电流从低阻 抗到高阻抗精确的转换。 IB iOUT vin VB Rout vOUT IB iin Rin iOUT vin VB (a) (b) (c) 图 2-1 三种单管放大器电路结构 (a) 共源 (b) 源极跟随器(共漏) (c) 共栅 如图 2-2 所示，给出了共源放大器和源极跟随器的增益和输入、输出阻抗。低频情 况下不考虑电容，输入阻抗无穷大，输出阻抗为纯电阻性。 如图 2-3 所示，给出了低频情况下，共栅放大器的增益和输入、输出阻抗，其中增 益是用跨阻形式给出的。 out m in i g v  out in out m 1/ v v R g   out in in m 1/ i i R g  