折叠式共源共栅两级放大器的设计

折叠式共源共栅两级放大器是一种常见的放大器电路，它由两个级别的放大器组成：共源级和共栅级。设计这种放大器时，需要考虑一些关键参数，如增益、带宽、输入/输出阻抗等。以下是一个简单的设计过程：

1. 确定放大器的增益要求：根据应用需求，确定所需的放大倍数。这将决定整个电路的放大器配置和参数选择。

2. 选择适当的晶体管：根据放大器的工作频率范围和其他要求，选择合适的晶体管型号。常见的选择包括MOSFET和JFET。

3. 设计共源级：共源级是第一个放大级，它提供了较高的增益。根据晶体管的参数和增益需求，选择适当的偏置点和负载电阻。

4. 设计共栅级：共栅级是第二个放大级，它提供了较低的输出阻抗。根据前一级的输出和共栅级的参数，选择适当的偏置点和负载电阻。

5. 偏置电路设计：为了保证整个放大器的稳定性和线性度，需要设计合适的偏置电路来提供稳定的工作点。

6. 负载电阻选择：根据输出阻抗和带宽要求，选择合适的负载电阻值。

7. 进一步优化：通过模拟仿真或实际测试，调整电路参数以满足设计要求。可以通过调整偏置电流、电阻值等来优化放大器的性能。

需要注意的是，这只是折叠式共源共栅两级放大器设计的一个简单步骤，实际设计时可能需要更多的考虑和调整。在设计过程中，还应注意功耗、稳定性、噪声等因素，并根据具体应用需求进行优化。

相关问题

折叠式共源共栅放大器的设计

折叠式共源共栅放大器是一种常见的放大器电路结构，用于放大电信号。在设计折叠式共源共栅放大器时，可以参考以下步骤：

1. 设计偏置电路：在折叠式共源共栅放大器中，左侧电路通常用作偏置电路。其中，M3和M4管使用自偏置结构，以提供合适的偏置电流。

2. 选择管子的gm/id：为了实现设计要求，需要选择合适的管子的gm/id值。通过摸索和仔细推敲，可以选择每个管子的gm/id值以满足性能要求。

3. 设计负载电容：在折叠式共源共栅放大器中，设计负载电容是很重要的一步。根据要求，选择合适的负载电容值，确保摆率大于10M和GB大于10MHz。

总之，折叠式共源共栅放大器的设计涉及到偏置电路的设计、管子的gm/id值的选择以及负载电容的设计。通过仔细推敲和摸索，可以设计出符合要求的折叠式共源共栅放大器。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [6 折叠式共源共栅运算放大器设计实验.pdf](https://download.csdn.net/download/a66889999/85390308)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *2* [折叠式共源共栅两级放大器的设计](https://blog.csdn.net/qq_44701844/article/details/128106445)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *3* [折叠式共源共栅放大器设计/备忘](https://blog.csdn.net/Czy1377004611/article/details/119241182)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
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折叠式共栅共源运算放大器

### 折叠式共源共栅运算放大器设计与实现

#### 设计背景
为了克服传统套筒式结构对于输入电压范围的限制，折叠式运算放大器被提出并广泛应用。这种类型的运放不仅能够扩展输入动态范围，还能有效提升增益、降低噪声以及改善带宽数字特性[^1]。

#### 基本概念
共源共栅晶体管作为构建模块，在放大器内部起到了至关重要的作用。其工作原理基于两个串联连接的场效应晶体管（FET），其中一个用于信号处理而另一个则负责电流镜像功能。这样的配置使得整个器件具有更高的跨导(gm)，从而增强了线性度和稳定性[^2]。

#### 架构特点
相比于单级或简单的多级拓扑结构而言，折叠式的独特之处在于它巧妙地运用了多个阶段间的相互协作来达成更优的整体表现：

- **高增益**：通过增加额外的差分对来形成正反馈路径；
- **低噪声**：精心挑选合适的元件组合以减少热噪声和其他干扰因素的影响；
- **宽带响应**：合理布局补偿网络确保频率范围内稳定运行；

此外，该架构还特别适合于低压环境下的高性能模拟集成电路应用场合[^3]。

#### 关键技术要点
当着手进行具体的设计时，以下几个方面值得重点关注：

##### 输入级的选择
考虑到不同应用场景的需求差异较大，因此需要权衡诸如功耗、速度等因素之后再决定采用何种类型的输入对(MOS还是BJT)[^4]。

##### 自适应偏置方案
针对M3M4组成的自偏置部分，这有助于维持稳定的静态操作点不受温度变化影响的同时简化外围供电线路设计。

##### 参数优化技巧
在确定各个组件的具体数值之前，应当充分考虑目标性能指标(比如单位增益带宽UGB>10MHz)的要求，并借助仿真工具反复调整直至满意为止。特别是对于gm/id比例关系的研究显得尤为重要，因为它直接影响到最终成品的质量好坏。

% MATLAB代码示例：简单模型化一个折叠式共源共栅运放的小信号交流响应
clc;
clear all;

f = logspace(-1,9); % 频率向量 (Hz)
A_OL = @(w)(1./(1i*w*1e-12)); % 开环传递函数近似表达式
plot(f,abs(A_OL(2*pi*f)));
xlabel('Frequency [Hz]');
ylabel('|A_{OL}|');
title('Open Loop Gain of Folded Cascode Op-Amp');
grid on;