共源共栅放大器增益

liyanwei106

请教各位大神一个问题，从两级运放的角度去求共源共栅放大器的增益，不用小信号，不用Gm*Rout，谢谢。
我个人理解1）先求共源极增益，共栅加上其负载相当于共源极的负载。
                2）之后求得的共源极增益，作为共栅极的输入，其内阻认为是r01，利用共栅极增益求得输出
但是我计算过了，结果跟小信号或者Gm*Rout结果不同，我不知道自己哪里理解错了，是内阻不等于r01吗？
请大神帮我解答一下，谢谢。

wjx197733

1.先看共源极：输入跨导是gm1，负载电阻近似等于M2的跨导的倒数，因此增益A1=gm1*(1/gm2)
2.再看共栅极：输入跨导是gm2，负载是RD，因此增益A2=gm2*RD
3.总增益是A=A1*A2=gm1*(1/gm2)*gm2*RD=gm1*RD

liyanwei106

wjx197733 发表于 2020-7-1 11:10
1.先看共源极：输入跨导是gm1，负载电阻近似等于M2的跨导的倒数，因此增益A1=gm1*(1/gm2)
2.再看共栅极：输 ...

你好，假如负载电阻RD也是cascode结构，就不能认为是1/gm2了，这时候的增益就跟这样计算出来的不一样了，能再帮忙解释一下吗？从两级放大器解释共源共栅的增益，谢谢。

wjx197733

liyanwei106 发表于 2020-7-1 13:31
你好，假如负载电阻RD也是cascode结构，就不能认为是1/gm2了，这时候的增益就跟这样计算出来的不一样了， ...

"假如负载电阻RD也是cascode结构，就不能认为是1/gm2了"，为啥？

liyanwei106

wjx197733 发表于 2020-7-1 13:33
"假如负载电阻RD也是cascode结构，就不能认为是1/gm2了"，为啥？

从M2源端看进去的阻抗就变成（r02+gm3*r03*r04）/（1+gm2*r02）了

wjx197733

liyanwei106 发表于 2020-7-1 14:55
从M2源端看进去的阻抗就变成（r02+gm3*r03*r04）/（1+gm2*r02）了

如您所说，从M2看过去的跨导同样也会发生变化，可以认为就是您提到的阻抗的倒数。
如果暂时忽略r02，结果会更明显一些。

liyanwei106

wjx197733 发表于 2020-7-1 16:49
如您所说，从M2看过去的跨导同样也会发生变化，可以认为就是您提到的阻抗的倒数。
如果暂时忽略r02，结果 ...

是的，跨导是会变化，就按照共栅极增益去求，其输入是共源极的gain（是以M2,M3,M4为负载的共源极的gain），输入阻抗是r01，但是结果跟用Gm*Rout求得的结果不同，所以想请教一下我哪里理解错了？谢谢。
备注：因为共源极看到的阻抗是r01和前面说的从M2看进去的阻抗的并联，如果M2的跨导变成从M2看进去阻抗的倒数，那增益不是就跟用Gm*Rout求出来的不一样了吗？

DeAaron

您好，在单看共源放大器时，RD和M2看作一个整体，即共源放大器M1的负载为RD串联M2管；为什么Rout为M2的跨导的倒数？不是应该看成M1管的rdn1和负载电阻并联吗？即M1//(M2+RD).在cascode结构下，上面的电流源视为高阻，Rout应该是rdn1？不只我的想法哪里出现错误，初学，如有低级错误，见谅

liyanwei106

DeAaron 发表于 2022-5-10 17:45
您好，在单看共源放大器时，RD和M2看作一个整体，即共源放大器M1的负载为RD串联M2管；为什么Rout为M2的跨导 ...

没有太看明白你的问题，我理解共源看到的阻抗，是共栅的输入阻抗，这个书上有的，你可以看一下，并不是M2和RD的串联，Rout是cacode共源共栅的阻抗。

Ethancf

从X往上看到的电阻是(RD+ro2)/(1+gm2ro2)，ro2取无穷就是1/gm2