
【電】 grounded-gird amplifier; grounded-grid amplifier
栅極接地放大器(Grounded-Gate Amplifier)是場效應晶體管(FET)放大電路的一種基本組态,其核心特征是将晶體管的栅極(Gate)直接連接到交流信號的參考地電位。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
栅極 (Gate)
場效應晶體管的控制電極,通過栅源電壓((V_{GS}))調控漏極電流。在漢英對照中,"栅極"對應"Gate",強調其控制電流通道的"門"作用。
接地 (Grounded)
指栅極通過電容或直接連接至電路的交流地(AC ground),即對交流信號呈零電位((V_g = 0))。英文術語"Grounded"明确其電氣連接特性。
放大器 (Amplifier)
實現信號電壓/功率放大的電路,此處特指以FET為核心的單級放大結構。
信號輸入/輸出路徑
電壓增益公式:
$$ A_v = g_m cdot R_D $$
其中 (g_m) 為FET跨導,(R_D) 為漏極負載電阻。
核心優勢
用作低噪聲放大器(LNA),常見于微波接收機前端設計 。
利用低輸入阻抗特性,實現高帶寬電流傳輸 。
與共源極組合形成高增益、高帶寬放大器,抑制溝道長度調制效應 。
組态 | 輸入電極 | 輸出電極 | 輸入阻抗 | 電壓增益 |
---|---|---|---|---|
栅極接地 | 源極 | 漏極 | 低 | 高 |
共源極 | 栅極 | 漏極 | 高 | 高 |
共漏極 | 栅極 | 源極 | 高 | ≈1 |
參考來源:
- 《微電子電路》(Sedra/Smith)第7章 - FET放大器結構
- IEEE論文 "Grounded-Gate RF Amplifiers for UWB Systems" (DOI: 10.1109/TMTT.2005.860307)
- 安森美應用筆記 "Cascode Amplifier Design" (AND9129/D)
栅極接地放大器是一種特殊的晶體管放大電路配置,常見于MOS管應用中。以下是其核心要點:
基本定義
栅極接地(Common Gate)放大電路中,栅極作為電路的公共參考點(通常固定電位),輸入信號加載到源極,輸出信號從漏極提取。這種結構與共源極、共漏極電路形成互補。
電路結構特點
工作原理
當源極輸入電壓((v{in}))上升時,栅-源極間電壓((V{GS}))減小,導緻漏極電流((ID))降低。此時漏-源極間電壓((V{DS}))變化,輸出電壓((v_{out}))可通過跨導((g_m))和負載電阻((RL))計算,公式為:
$$
v{out} approx g_m cdot RL cdot v{in}
$$
電壓增益通常小于共源極結構,但輸入阻抗更低,適合高頻應用。
應用場景
常用于高頻信號放大、阻抗匹配或作為電流緩沖器,因其輸入阻抗低(約(1/g_m))可減少信號反射,輸出阻抗高有利于驅動後續電路。
對比其他配置
與漏極接地(共漏極,源極跟隨器)相比,栅極接地電路電壓增益更高,但電流增益接近1;與共源極相比,高頻特性更優但增益較低。
如需進一步了解電路參數設計或具體實例,可參考電子工程教材中的共栅放大器章節。
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