
【电】 grounded-gird amplifier; grounded-grid amplifier
栅极接地放大器(Grounded-Gate Amplifier)是场效应晶体管(FET)放大电路的一种基本组态,其核心特征是将晶体管的栅极(Gate)直接连接到交流信号的参考地电位。以下从汉英词典角度对其详细解释:
栅极 (Gate)
场效应晶体管的控制电极,通过栅源电压((V_{GS}))调控漏极电流。在汉英对照中,"栅极"对应"Gate",强调其控制电流通道的"门"作用。
接地 (Grounded)
指栅极通过电容或直接连接至电路的交流地(AC ground),即对交流信号呈零电位((V_g = 0))。英文术语"Grounded"明确其电气连接特性。
放大器 (Amplifier)
实现信号电压/功率放大的电路,此处特指以FET为核心的单级放大结构。
信号输入/输出路径
电压增益公式:
$$ A_v = g_m cdot R_D $$
其中 (g_m) 为FET跨导,(R_D) 为漏极负载电阻。
核心优势
用作低噪声放大器(LNA),常见于微波接收机前端设计 。
利用低输入阻抗特性,实现高带宽电流传输 。
与共源极组合形成高增益、高带宽放大器,抑制沟道长度调制效应 。
组态 | 输入电极 | 输出电极 | 输入阻抗 | 电压增益 |
---|---|---|---|---|
栅极接地 | 源极 | 漏极 | 低 | 高 |
共源极 | 栅极 | 漏极 | 高 | 高 |
共漏极 | 栅极 | 源极 | 高 | ≈1 |
参考来源:
- 《微电子电路》(Sedra/Smith)第7章 - FET放大器结构
- IEEE论文 "Grounded-Gate RF Amplifiers for UWB Systems" (DOI: 10.1109/TMTT.2005.860307)
- 安森美应用笔记 "Cascode Amplifier Design" (AND9129/D)
栅极接地放大器是一种特殊的晶体管放大电路配置,常见于MOS管应用中。以下是其核心要点:
基本定义
栅极接地(Common Gate)放大电路中,栅极作为电路的公共参考点(通常固定电位),输入信号加载到源极,输出信号从漏极提取。这种结构与共源极、共漏极电路形成互补。
电路结构特点
工作原理
当源极输入电压((v{in}))上升时,栅-源极间电压((V{GS}))减小,导致漏极电流((ID))降低。此时漏-源极间电压((V{DS}))变化,输出电压((v_{out}))可通过跨导((g_m))和负载电阻((RL))计算,公式为:
$$
v{out} approx g_m cdot RL cdot v{in}
$$
电压增益通常小于共源极结构,但输入阻抗更低,适合高频应用。
应用场景
常用于高频信号放大、阻抗匹配或作为电流缓冲器,因其输入阻抗低(约(1/g_m))可减少信号反射,输出阻抗高有利于驱动后续电路。
对比其他配置
与漏极接地(共漏极,源极跟随器)相比,栅极接地电路电压增益更高,但电流增益接近1;与共源极相比,高频特性更优但增益较低。
如需进一步了解电路参数设计或具体实例,可参考电子工程教材中的共栅放大器章节。
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