共栅极放大电路优化大标题

图3.3.4是共栅极放大电路的原理图。由于Cg对交流可看成短路，所以对信号来说，栅极相当于接地。输入信号ui加在源极和栅极之间，输出信号uo由漏极和栅极之间取出，栅极是输入、输出回路的共同端。

图3.3.4　共栅极放大电路

3.3.2.1　静态分析

当ui= 0时，设场效应管工作在饱和区，则有

若电流源I和UGS(th)、IDO已知，即可求出静态工作点的UGSQ值。而小信号互导gm为

3.3.2.2　动态分析

图3.3.5　图3.3.4电路的小信号模型等效电路

在Cb1、Cb2和Cg可看成短路时，将图3.3.4中的场效应管T用其小信号模型代替，然后画出场效应管周围的其他电路元件，得共栅极放大电路的小信号等效电路如图3.3.5所示。由于电流源的内阻为无穷大，所以开路处理了。

1.电压增益

由图3.3.5可知

而由输入回路有

式中=-gm，所以栅-源电压为

因此，小信号源电压增益为

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为正，说明uo与us同相。

2.电流增益

在很多情况下，共栅极电路的输入信号为电流信号。图3.3.6是带诺顿等效信号源的共栅极放大电路的小信号等效电路。由图有

图3.3.6　带诺顿等效信号源的 小信号等效电路

在输入端有

即

于是小信号源电流增益为

上式说明，当Rd＞＞RL和gmRsi＞＞1时，≈ 1，输出电流与输入电流基本相同，即共栅极电路有电流跟随作用。

3.输入电阻和输出电阻

由图3.3.5有

考虑到=-gm，故

显然，共栅极电路具有较低的输入电阻。在输入信号为电流信号的情况下，低输入电阻是一个很大优点，它可以减小信号源内阻支路对电流信号的分流，使更多的信号电流流入放大电路。由图3.3.5同样很快能求出其输出电阻近似为