如何區(qū)分共源放大電路和共漏放大電路？

共源放大電路和共漏放大電路是基本的放大電路類型，它們?cè)趯?shí)際電路中經(jīng)常出現(xiàn)。雖然這兩種放大電路可以用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，在它們各自的電路結(jié)構(gòu)中，都存在特定的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，了解這兩種放大電路的優(yōu)缺點(diǎn)和差異，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和電路需求進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的電路設(shè)計(jì)。本文將通過(guò)詳細(xì)描述共源放大電路和共漏放大電路的構(gòu)成、特點(diǎn)、應(yīng)用等方面，來(lái)幫助讀者更好地理解和區(qū)分這兩種放大電路。

概念和基本結(jié)構(gòu)

共源放大電路是一種基本的場(chǎng)效應(yīng)管放大電路，其由一個(gè)n溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（N-MOSFET）構(gòu)成，其中輸入信號(hào)被引入到晶體管的柵極（Gate），而輸出信號(hào)則取自晶體管的源極（Source）。在共源放大電路中，晶體管的負(fù)載是處于源端的電阻或負(fù)載電路。其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。



共漏放大電路，如其名稱所示，是一種基于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的放大器，其輸出信號(hào)從晶體管的漏端輸出，輸入信號(hào)被引入到晶體管的柵極處。與共源放大電路不同，共漏放大電路的負(fù)載是處于漏極的電阻或負(fù)載電路。其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。



特點(diǎn)對(duì)比

下面我們將從輸入和輸出等方面，比較兩種放大電路的特點(diǎn)：

1. 輸入特點(diǎn)

在共源放大電路中，信號(hào)被輸入到晶體管的柵極端，因?yàn)榫w管的柵極和源極之間存在極高的電阻，所以輸入電路必須具有足夠的輸出電流，以維持柵極的電壓不變。同時(shí)，在共源放大電路中，晶體管的柵極電容很小，這可以確保電路具有快速的響應(yīng)速度。然而，由于輸入信號(hào)被應(yīng)用在晶體管的柵極端，因此晶體管的柵極電容和內(nèi)部電容值都會(huì)影響輸入電路的設(shè)計(jì)。

在共漏放大電路中，輸入信號(hào)被輸入到晶體管的柵極端，晶體管的漏端電路通過(guò)一個(gè)電阻或負(fù)載電路來(lái)連接負(fù)載，信號(hào)從此處被輸出。由于漏端電路是具有低電阻的電容，因此可以應(yīng)用低電平的信號(hào)作為輸入信號(hào)，這也意味著輸電路可以利用更低的輸入電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的響應(yīng)速度。

2. 輸出特點(diǎn)

在共源放大電路中，由于輸出信號(hào)被從晶體管的源端輸出，因此輸出電路要求源電極的電位較低，在實(shí)際應(yīng)用中，通常將源極連接到交流負(fù)載電阻或電容上，以使源極電位更低。同時(shí)，由于輸出電路電阻中通常具有較低的電阻值，所以在輸出電路中要使用大功率放大器，以確保輸出信號(hào)具有足夠的幅度。此外，由于輸出電路要求源電極電位較低，因此晶體管的漏極電容和內(nèi)部電容也會(huì)影響輸出電路的設(shè)計(jì)，這使得共源放大電路的輸出電路更加復(fù)雜。

在共漏放大電路中，由于輸出信號(hào)被從晶體管的漏端輸出，因此可以通過(guò)一段高電阻的電阻或負(fù)載電路來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出。這種電路的輸出電路通常具有高的電壓增益和低噪聲，使其成為電源放大電路和低頻放大電路的理想選擇。

3. 增益比較

在共源放大電路中，由于晶體管的輸入電路中存在一定的內(nèi)部電容和電阻，因此會(huì)對(duì)輸出電路的頻率響應(yīng)、增益和帶寬產(chǎn)生影響，限制了其復(fù)雜電路應(yīng)用的廣泛性。因此，在設(shè)計(jì)共源放大電路時(shí)，要考慮到這些因素。

共漏放大電路具有較高的增益和較低的輸入電阻。此外，由于其輸出信號(hào)通過(guò)漏極輸出，輸出電路的控制方式也非常靈活，因此廣泛應(yīng)用于低噪聲電路和低頻放大電路的設(shè)計(jì)之中。底一個(gè)方面，由于漏端具有較低的輸入電阻和高邏輯門電平阻值，而且具有較高的輸出電阻，因此可以實(shí)現(xiàn)有效的邏輯門級(jí)聯(lián)，將漏端作為CMOS門電路中非負(fù)極工作的源/漏。

應(yīng)用區(qū)分

共源放大電路主要應(yīng)用于音頻放大器、音頻吸入電路、開關(guān)模擬電路等領(lǐng)域，在這類電路中，由于電路輸出具有相當(dāng)大的電流需要，因此需要在輸出電阻處加入一個(gè)高功率的集成電路放大器，并將源極連接到交流電容上，以提高電路的幅度響應(yīng)。

共漏放大電路主要應(yīng)用于低噪聲接收器、低頻放大器、電源放大器等領(lǐng)域。由于這種放大器具有高增益、低噪聲等特點(diǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)精確的信號(hào)放大和處理，并被廣泛應(yīng)用于通信、測(cè)量、控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

總結(jié)

共源放大電路和共漏放大電路在電路結(jié)構(gòu)、輸入輸出特性、增益等方面均存在差異。共源放大電路的源電極連接到交流負(fù)載電阻或電容上，要求使用大功率放大器，其輸出電路復(fù)雜。共漏放大電路的漏電極通過(guò)高阻值電阻或負(fù)載電路連接負(fù)載，輸出電路靈活，廣泛應(yīng)用于低噪聲電路和低頻放大電路的設(shè)計(jì)之中。因此，對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)根據(jù)不同的電路需求和性能要求，選擇適當(dāng)?shù)姆糯箅娐吩O(shè)計(jì)。