基本介紹
- 中文名：共源放大器
- 外文名：common-source amplifier
- 別名：共源放大器
- 領域：電子學
- 套用：用在電壓或跨導放大器中
- 有關術語：場效應管
簡介,放大器電路,場效應管,
簡介
放大器的輸入級是差分結構的摺疊式共源共柵放大器，有較高的增益、共模抑制比，具有很強的抗干擾能力，採用MOS 管做電阻，能提高電源電壓抑制比；輸出級採用以 N 管為負載的共源放大器，在提高增益的前提下能增大輸出擺幅；偏置電路為鏡像電流源結構，為運放電晶體提供合適的工作電壓。運算放大器保證了直流工作點，增大了第二級放大器輸入管的跨導，提高了增益和次級點的頻率；從而提高相位裕度，增強穩定性。
共源放大器是一種套用場效應電晶體放大器，輸入信號加在柵極和源極之間，而輸出信號取自漏極和源極 之間。它具有高的輸入阻抗、中等至較高的輸出阻抗，電壓增益大於1。
放大器電路
放大器電路，或稱放大電路，能增加信號的輸出功率。它透過電源取得能量來源，以控制輸出信號的波形與輸入信號一致，但具有較大的振幅。依此來講，放大器電路亦可視為可調節的輸出電源，用來獲得比輸入信號更強的輸出信號。放大電路是由晶體三極體(或場效應管)、電容器，電阻及電源等組成的。放大電路通過電能轉換把微弱的電信號增強到所要求的電壓、電流或功率值，即利用晶體三極體(或場效應管)的放大和控制作用把電源的能量轉換為與輸入量成比例變化的輸出量。放大電路實質上是一種能量的控制裝置。
根據放大電路中放大器件的連線方式，對晶體三極體而言有共射、共集和共基三種組態，對場效應管而言有共源、共漏和共柵三種組態。
放大器的四種基本類型是電壓放大器、電流放大器、互導放大器和互阻放大器。進一步的區別在於輸出是否是輸入的線性或非線性表示。放大器也可以通過在信號鏈中的物理位置來分類。放大器可以依據它們的輸入與輸出屬性區分規格。它們顯示增益的性質，即輸出信號和輸入信號幅度之間的比例係數。根據其增益的種類，可區分為電壓增益（voltage gain）、電流增益（current gain）、功率增益（power gain），或是其他的單位。例如，一個互導放大器（transconductance amplifier）的增益單位是電導（輸出電流除以輸入電壓）。在多數情況，輸入和輸出為相同的單位，增益無需標示出單位(除了在強調是電壓放大或電流放大的情形下)，實際上經常以db（decibels）標示。四個基本類型的放大器，如下所示
- 電壓放大器 - 這是放大器的最常見的類型。輸入電壓被放大到較大的輸出電壓。放大器的輸入阻抗高，輸出阻抗低。
- 電流放大器 - 該放大器能將輸入電流變為一個較大的輸出電流。放大器的輸入阻抗低，輸出阻抗高。
- 互導放大器 - 該放大器在變化的輸入電壓下的回響為提供一個相關的變化的輸出電流。
- 互阻放大器 - 該放大器在變化的輸入電流下的回響為提供一個相關的變化的輸出電壓。該設備的其他名稱是跨阻放大器和電流電壓轉換器 。
在實踐中，一個放大器的功率增益將取決於所用的源阻抗和負載阻抗以及內在的電壓/電流增益; 而一個射頻（RF）放大器可以具有其最大功率傳輸的阻抗，音頻和儀表放大器通常最佳化輸入和輸出阻抗，以使用最小的負載並獲得最高的信號完整性。一個聲稱增益為20 dB的放大器可能具有10倍的電壓增益和遠超過20 dB（100功率比）的可用功率增益，但實際上可以提供一個低得多的功率增益，比如輸入是一個600 Ω的麥克風，輸出接在一個47 kΩ的功率放大器的輸入端上。
在電子學裡，共發射極放大器是三個基本單級BJT放大器結構的其中一種，通常被使用於功率放大器。在這個電路中，基極作為輸入端，集電極作為輸出端，發射極為共用端（它可能接地，或是接到電源）。在共發射極放大電路中，輸入信號是由三極體的基極與發射極兩端輸入的，再在交流通路里看，輸出信號由三極體的集電極和發射極獲得。因為對交流信號而言，（即交流通路里）發射極是共同端，所以稱為共發射極放大電路。具有特性：
1、輸入信號與輸出信號反相；
2、有電壓放大作用；
3、有電流放大作用；
4、功率增益最高（與共集電極、共基極比較）；
5、適用於電壓放大與功率放大電路。
場效應管
場效應管（field-effect transistor，FET）是一種通過電場效應控制電流的電子元件。它依靠電場去控制導電溝道形狀，因此能控制半導體材料中某種類型載流子的溝道的導電性。場效應電晶體有時被稱為“單極性電晶體”，以它的單載流子型作用對比雙極性電晶體。由於半導體材料的限制，以及曾經雙極性電晶體比場效應電晶體容易製造，場效應電晶體比雙極性電晶體要晚造出，但場效應電晶體的概念卻比雙極性電晶體早。
場效應管根據內部結構和導電機理有兩大類 ：一類是結型場效應管（JFET），根據襯底材料不同分為 N 溝道和 P 溝道兩種，不管是哪種，都是通過給柵源間 PN 結加反偏電壓，改變導電溝道寬窄來工作的，所以他的輸入電阻及溫度穩定性都不夠理想，在現代積體電路中，基本不使用 JFET。另一類是絕緣柵型場效應管簡稱（IGFET），是利用半導體的表面電場效應工作的，也叫表面場效應管，因它的柵極處於電絕緣狀態，故輸入電阻極高。根據金屬柵極與半導體之間所用的絕緣材料不同，IGFET 有多種類型，最常用的是用二氧化矽作絕緣層的金屬氧化物半導體場效應管，簡稱 MOSFET。MOSFET 也有 N溝道和 P 溝道兩種，其中每一種又有增強型和耗盡型之分。在實際電路中，N 溝道增強型套用較普遍，其它類型原理特點大同小異。
