为什么这两种gain boosted 的结果有差别？

jktheone1987

各位，我弄了两个比较简单的增益增强模型，以验证电路的性能，如下两个。
图1

图2

一个是单级，一个是cascode结构，图1的电流源是为了防止增益增强的增益过大，使得放大管的偏置点跑掉，电流是44.6uA，电容很大只用于隔直流，而图1的AC电路就是共栅放大。电感取10pH，最大化在输出端观察增益。
图2的输入信号就是底下的V19，0.6V的电源，还有1V的AC源。
辅助运放我将其设置为


该增益用扫描，从10到10K。下面是两个图的输出结果
单级的增益结果是

增益会随着gain boosted的增加而增强，但是cascode的结构的结果却出现了一个上限？？？如下图


这是为什么呢？我认为它的结果应该和另外一个结构类似，但是管子上到了110多dB，就不再增加。
请大家给提提建议，为什么这两个的结果差这么多？cascode结构为什么会出现一个增益上限？

谢谢大家。

fightshan

电流源的阻抗不是比管子更大么

jktheone1987

回复 2# fightshan


   是的，这个阻抗确实是两者结果不同的原因，但是我现在不太清楚的是，为何共源共栅结构会有一个增益上限。

qiaogang2220

回复 1# jktheone1987


    NM13到衬底有漏电，增大其L或者采用深N阱把源衬短接

jktheone1987

回复 4# qiaogang2220

我也猜到了，可是请问。我用的是AC仿真，相当于直流工作点分析，难道会牵扯到这种漏电流吗？

jktheone1987

回复 4# qiaogang2220

有什么参考资料说这块儿吗？谢谢大神！

qiaogang2220

回复 5# jktheone1987


    会的，有的工艺会有gbd这个小信号参数，有的工艺只给漏电流，但ac仿真都能体现出来

blazer1111

回复 1# jktheone1987


  这两种结构不是等效的。第一种 是在cascode 源端加了电压源，增益是(A+1)*gm2*(Ro2||Rload) ,必然是随着A 增大无限增大。第二种是在cascode 源端加了个电流源，当A 无穷大的时候，所有电流都从输出流出去，输出电压是 gm1*((A+1)*gm2*Ro2*Ro1)||Rload), 输出阻抗必被Rload 限制了，增益最终会是 gm1*Rload 。 总的来说就是第一种输出电流是不限的，第二种是受限的。ps, gm1,ro1 是下面的管子，gm2, ro2 是cascode

blazer1111

再多说一句，大家往往忽视 理想电压源和理想电流源的区别。 这两种是完全不同的东西。 OPA 是 理想电压源，输出阻抗为0， 可以保证接任何负载都能输出固定电压，这就导致不同负载下的输出电流是不一样的。 OTA 是理想电流源，输出阻抗为无穷大，可以保证接任何负载都能输出固定电流，这就导致不同负载下输出电压是不一样的。