cascode

cascode,共源共栅。就是级联三极管cascade triodes的缩写,其实就是一个mos管工作在共源(M1),一个mos管工作在共栅(M2)。

 

### Cascode电路中的阻抗匹配 Cascode结构是一种常见的放大器配置方式,在高频应用中具有显著优势。为了理解cascode电路中的阻抗匹配,首先要明确其基本工作原理。 #### 3.1 基本原理 在cascode结构中,两个晶体管串联连接,其中一个作为输入级而另一个作为缓冲级。这种配置可以有效提高输出电阻并减少寄生电容的影响[^2]。 对于MOSFET cascode而言,第一个器件通常处于饱和区操作模式下提供增益;第二个器件则主要负责隔离源极跟随器部分从而提升整体性能特性。通过这种方式不仅能够增加频率响应范围内的稳定性还能改善直流偏置条件下的线性度表现。 #### 3.2 阻抗匹配的设计与实现 ##### 输出端阻抗匹配 由于cascode结构本身已经具备较高的输出阻抗,因此在大多数情况下不需要额外的外部元件来进行精确调整。然而当面对特定应用场景时可能仍需考虑优化措施: - **负载网络的选择**:合理选择后续级联组件(如滤波器、变压器等),使得整个系统的综合传输函数达到最佳状态。 - **反馈机制的应用**:引入局部负反馈路径可以在一定程度上调节实际获得的有效输出阻抗值,进而满足不同接口需求之间的平衡关系。 ##### 输入端阻抗匹配 针对输入侧,则更多关注于信号源内阻Rs以及前级驱动能力之间相互作用所带来的影响因素: - **源随器前置**:如果原始激励源拥有相对较低的内部电阻,则可在前端加入一个简单的共射/共漏型缓冲级来间接增大呈现给cascode单元视窗处所见之入端参数大小。 - **有缘反射消除技术**:利用附加辅助支路形成反向电流注入效应抵消掉由主通道产生的不期望成分,最终达成近似理想条件下完美适配的效果。 ```python import numpy as np def calculate_input_impedance(gm, ro): """ 计算cascode结构的输入阻抗 参数: gm (float): 跨导 ro (float): 输出电阻 返回: float: 输入阻抗 """ Zin = 1 / gm + ro return Zin gm_value = 0.5e-3 # 示例跨导值 ro_value = 10e6 # 示例输出电阻值 input_impedance = calculate_input_impedance(gm_value, ro_value) print(f"Cascode电路的输入阻抗约为 {input_impedance:.2f} Ohms") ```
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