共源級(jí)放大器用電阻負(fù)載和有源負(fù)載的區(qū)別是什么？

共源級(jí)放大器是一種常見的放大器電路，它由一個(gè)MOSFET管和一個(gè)負(fù)載組成。在這個(gè)電路中，信號(hào)通過輸入端送入MOSFET的柵極，經(jīng)過放大處理后，再經(jīng)過負(fù)載輸出。負(fù)載有兩種類型,一種是電阻負(fù)載，一個(gè)是有源負(fù)載。在共源級(jí)放大器中，電阻負(fù)載和有源負(fù)載是兩種常見的負(fù)載方式。它們各自的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)決定了在不同的應(yīng)用環(huán)境下，選擇合適的方式能夠達(dá)到更好的性能。

電阻負(fù)載

電阻負(fù)載是一種簡(jiǎn)單而常見的負(fù)載方式，在 MOSFET 管的源極和地之間連接一個(gè)電阻。當(dāng)信號(hào)流經(jīng) MOSFET 管的時(shí)候，電阻會(huì)將 MOSFET 管輸出的電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出。由于電阻負(fù)載是被動(dòng)電路元件，它不會(huì)增加放大器的增益，而只能將放大后的信號(hào)提高到一定的電壓水平。同時(shí)，電阻負(fù)載也會(huì)影響輸出電流，并對(duì)放大器的輸入和輸出阻抗產(chǎn)生影響。電阻負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)在于其簡(jiǎn)單性和容易實(shí)現(xiàn)，但缺點(diǎn)包括：一個(gè)固定的負(fù)載可能不能滿足不同的頻率響應(yīng)需求，可能會(huì)產(chǎn)生功率損耗，而且不能在放大器輸出電壓已經(jīng)達(dá)到飽和時(shí)提供可靠的反饋導(dǎo)致信號(hào)失真。

有源負(fù)載

有源負(fù)載與電阻負(fù)載不同，它是由一個(gè)單刪源極偏置的晶體管構(gòu)成的。在實(shí)際電路中，有源負(fù)載通常是由另一個(gè)MOSFET管作為負(fù)載，這個(gè)MOSFET管的源極接地，柵極則連接放大器的輸出信號(hào)。通過調(diào)整有源負(fù)載管的偏置電壓，可以提高放大器的增益、改進(jìn)輸出電流特性以及減輕電壓引起的失真等。相比于電阻負(fù)載，有源負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)在于它引入的反饋可以提高放大器的增益，并且能夠擴(kuò)展的頻帶和阻抗。事實(shí)上一些特殊MOSFET結(jié)構(gòu)的有源負(fù)載甚至能夠?qū)崿F(xiàn)所謂的單電源操作。此外，由于有源負(fù)載本身可以產(chǎn)生一定的負(fù)載電流，因此可以提高放大器輸出電流能力，允許輸出更高的功率。

需要注意的是，有源負(fù)載也有一些缺點(diǎn)。例如，它會(huì)引入電荷注入效應(yīng)，這導(dǎo)致了一些非線性關(guān)系，而且有些情況下有源負(fù)載可能會(huì)引入更多的噪聲，如果有源負(fù)載本身的W / L不合理選擇（W代表寬度，L代表輸出微米）可能會(huì)導(dǎo)致特別重的功耗。

總之，電阻負(fù)載和有源負(fù)載都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在選擇哪一種負(fù)載時(shí)應(yīng)考慮到具體的應(yīng)用環(huán)境以及需要達(dá)到的而不是一個(gè)負(fù)載比另一個(gè)更適合的情況。對(duì)于一般應(yīng)用而言，有源負(fù)載常用于低噪聲，高增益，寬帶寬放大器的電路中，而對(duì)于低功率應(yīng)用，更常使用電阻負(fù)載。