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為什么共源級(jí)和共柵級(jí)放大器的輸出阻抗是一致的?

工程師鄧生 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-09-20 17:05 ? 次閱讀

為什么共源級(jí)和共柵級(jí)放大器的輸出阻抗是一致的?

共源級(jí)放大器和共柵級(jí)放大器是兩種主要的放大器電路。在這兩種電路中,輸出阻抗是不同的。但是,在某些情況下,這兩種放大器電路的輸出阻抗可以相同。本文將解釋為什么這兩種不同的放大器電路的輸出阻抗可以相同。

首先,我們需要了解共源級(jí)和共柵級(jí)放大器電路的基本原理。共源級(jí)放大器和共柵級(jí)放大器是基于場(chǎng)效應(yīng)管的電路。在場(chǎng)效應(yīng)管中,電流由負(fù)電壓控制。因此,場(chǎng)效應(yīng)管電路的運(yùn)作需要外部電壓。這個(gè)電壓可以是源極電壓或柵極電壓,具體取決于放大器的類(lèi)型。

共源級(jí)放大器電路的基本原理是,在場(chǎng)效應(yīng)管的源極引腳上添加一個(gè)信號(hào)輸入,以便在輸入信號(hào)變化時(shí)控制電流流動(dòng)。輸出電壓是通過(guò)從場(chǎng)效應(yīng)管的引腳中取出電流信號(hào)得到的。通常使用負(fù)反饋來(lái)降低輸出阻抗,以提高電路的增益和性能。

共柵級(jí)放大器電路的基本原理是,在場(chǎng)效應(yīng)管的柵極引腳上添加一個(gè)信號(hào)輸入,以便在輸入信號(hào)變化時(shí)控制場(chǎng)效應(yīng)管電流的流動(dòng)。然后,輸出電壓是通過(guò)從場(chǎng)效應(yīng)管的源極引腳中取出電流信號(hào)得到的。

現(xiàn)在,我們可以看到,共源級(jí)和共柵級(jí)放大器電路的輸出阻抗不同。共源級(jí)放大器電路的輸出阻抗通常很高,而共柵級(jí)放大器電路的輸出阻抗通常很低。這是由它們的電路結(jié)構(gòu)和電路運(yùn)作方式?jīng)Q定的。

然而,有一種情況下,共源級(jí)和共柵級(jí)放大器的輸出阻抗可以相同。這種情況下,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極引腳和源極引腳被直接連接在一起,形成所謂的共源共柵電路。在這種電路中,輸出電阻可以用以下公式來(lái)計(jì)算:

Rout = (1/gm) + ro

在這個(gè)公式中,gm是場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo),ro是場(chǎng)效應(yīng)管的內(nèi)部輸出阻抗。這個(gè)公式表明,輸出電阻由跨導(dǎo)和輸出電阻決定。因此,在共源共柵電路中,輸出電阻取決于場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)和內(nèi)部輸出電阻。這個(gè)結(jié)論意味著,在共源共柵電路中,輸出電阻可以與共源級(jí)和共柵級(jí)放大器電路的輸出電阻相同。

因此,答案就是,共源級(jí)和共柵級(jí)放大器的輸出阻抗可以相同,當(dāng)且僅當(dāng)它們被合并為一個(gè)共源共柵電路時(shí)。在這種情況下,輸出電路的輸出電阻由場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)和內(nèi)部輸出電阻決定。因此,在設(shè)計(jì)電路時(shí),必須仔細(xì)考慮所需的放大器類(lèi)型和電路結(jié)構(gòu),以確定適當(dāng)?shù)妮敵鲭娮琛?br />
總而言之,共源級(jí)和共柵級(jí)放大器的輸出阻抗在大多數(shù)情況下是不同的。但是,在共源共柵電路中,輸出阻抗可以與共源級(jí)和共柵級(jí)放大器電路的輸出阻抗相同。因此,在設(shè)計(jì)電路時(shí),必須仔細(xì)考慮所需的放大器類(lèi)型和電路結(jié)構(gòu),以確定適當(dāng)?shù)妮敵鲭娮琛?br />

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