為什么源極退化電阻會使共源級的增益變小呢？

共源級放大電路是最常用的放大電路之一，其具有簡單的電路結(jié)構(gòu)、高輸入電阻、低輸出阻抗等優(yōu)點(diǎn)。其常用的場合，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，均要求放大電路具有高增益、高性能和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高共源級放大電路的增益，不少設(shè)計(jì)者采用了源極退化電阻，但是為什么會使共源級的增益變小呢？我們來探討一下這個問題。

首先，我們來看一下共源級放大電路的基本結(jié)構(gòu)。共源級放大電路由三個元件組成：信號源，晶體管和負(fù)載電阻。晶體管的漏極與地相連，電源通過電阻分壓方式施加到晶體管的源極，即源漏極之間的電阻就是源極電阻。這個電路結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用是因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)放大、過濾、偏置等功能。

為了提高晶體管的放大能力，通常會加入源極退化電阻，在源極電路中串接一個電阻，從而限制源電流，增加放大器的動態(tài)范圍。但是，在加入源極退化電阻后，共源級放大電路的增益卻降低了。具體的原因有以下幾個：

1.源電流降低：源極退化電阻所導(dǎo)致的源電流降低，使放大器的增益下降。由于源電流是影響晶體管工作狀態(tài)的重要參數(shù)，所以其大小對放大器的性能影響非常大。

2.輸入阻抗降低：晶體管源極退化電阻引起的源電流變化會使其輸入阻抗降低，從而導(dǎo)致放大器的輸入信號被消耗掉，使得輸入信號不能被有效的放大。

3.輸出阻抗增加：源極退化電阻一定程度上增加了晶體管的輸出阻抗，這也會影響放大器的性能。由于輸出阻抗的增加會降低輸出電信號的有效值，同時增加負(fù)載電容的影響，所以原本應(yīng)該被放大的輸出信號會因此被耗散掉。

4.噪聲增加：在源極電路中加入一個退化電阻可以提高晶體管的抑制分布噪聲的能力，但也會因此增加內(nèi)部噪聲。由于退化電阻會增加輸入噪聲，所以增益會有所下降，同時伴隨著內(nèi)部噪聲的增加。

總之，源極退化電阻的引入雖然能夠一定程度上提高晶體管的放大能力，但對于共源級放大電路的增益是一個顯著的影響因素。因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用場景來綜合考慮增益、帶寬、噪聲等方面的要求，以達(dá)到一個相對理想的電路性能。