共漏极放大器 (IGFET):设计、功能与应用
什么是共漏极 IGFET?
共漏极放大器,也称源极跟随器,是 MOSFET 和 IGFET 电路中简单而强大的配置。它提供电压单位增益、极高输入阻抗和低输出阻抗,使其成为缓冲和阻抗匹配的理想选择。
工作原理
在共漏极拓扑中,输入信号施加于栅极,源极跟随栅极电压并有轻微压降 (VGS-Vth),输出从源极取出。因源极连接负载,器件表现如跟随器。
关键优势
- 电压增益 ≈ 1(单位)
- 高输入阻抗 (kΩ 至 MΩ)
- 低输出阻抗(几十欧姆)
- 中频带优异线性度
- 单电源易于偏置
典型应用
共漏极 IGFET 广泛用于:
- ADC 和 DAC 模拟前端
- 音频前置放大器和耳机驱动器
- 高阻抗传感器与低阻抗放大器间缓冲级
- 稳压电源
设计贴士
• 选择高跨导 (gm) 晶体管减小源极电阻加载。
• 保持源极电阻小以保全带宽。
• 使用栅极偏置网络设定 VGS 略高于阈值以获线性操作。
• 必要时在负载并联小信号电阻限制输出摆幅。
资源
深入探讨见 Wikipedia 共漏极放大器条目 和 CircuitLab 仿真。
工业技术