源極跟隨器的輸出電阻與什么有關(guān)？

源極跟隨器的輸出電阻與什么有關(guān)？

源極跟隨器是一種常見的電路拓撲，它由一個N型場效應(yīng)管和一個P型場效應(yīng)管組成。它的輸入信號加到N型管的柵極上，輸出信號則是從P型管的源極獲得。輸出電阻是一個重要的電學(xué)參數(shù)，它決定了源極跟隨器對外界電路的影響。本文將詳細介紹源極跟隨器的輸出電阻與什么有關(guān)。

1. 源漂移電流與輸出電阻

在源極跟隨器中，P型場效應(yīng)管的源極電流決定了其輸出電阻。這個電流主要有兩個部分組成：漏電流和源漂移電流。漏電流是指場效應(yīng)管的正向漏電流，這個漏電流與MOS管的工藝參數(shù)相關(guān)，一般很小。源漂移電流是指場效應(yīng)管的漂移電流，它是導(dǎo)致輸出電阻增加的主要因素。

源漂移電流是由于P型管的源結(jié)的 反向PTAT效應(yīng)造成的。P型管的源結(jié)本身就是一個二極管，當(dāng)它反向偏置時，會產(chǎn)生一個與溫度成反比的電流。源漂移電流的大小受許多因素的影響，如溫度、P型管的電源電壓、體效應(yīng)等。其中最主要的因素是溫度，因為反向PTAT效應(yīng)會導(dǎo)致源結(jié)電壓隨溫度的上升而下降。因此，源極跟隨器的輸出電阻會隨溫度的升高而增加。

2. 工質(zhì)電容與輸出電阻

源極跟隨器的輸出電阻還與工質(zhì)電容有關(guān)。工質(zhì)電容是由于P型管的源接地得到的。當(dāng)P型管的源結(jié)被接到地時，會形成一個與地共振的負反饋回路。

這個負反饋回路會降低在P型管的源結(jié)上形成的電壓峰值，并減少由于P型管的漂移電流而產(chǎn)生的波動。同時，回路中的工質(zhì)電容也會影響輸出電阻。當(dāng)輸入信號變化時，工質(zhì)電容會充放電，產(chǎn)生一個相位延遲。這個延遲會導(dǎo)致輸出信號滯后于輸入信號，從而影響輸出電阻。

一般來說，工質(zhì)電容的大小因電路拓撲和工藝參數(shù)而異。在源極跟隨器中，P型管的源接地是必不可少的，因此，工質(zhì)電容不能完全消除。

3. 輸入電阻與輸出電阻

輸出電阻還與輸入電阻有關(guān)。輸入電阻是指源極跟隨器輸入端的電阻。在源極跟隨器中，輸入信號加到了N型管的柵極上。這個柵極可以看作一個電容，它基本上沒有電阻。因此，輸入電阻很高，可以達到幾兆歐姆。

當(dāng)輸入信號變化時，柵極電壓會發(fā)生變化，從而引起源漂移電流的變化。這個變化會導(dǎo)致一個電壓峰值在P型管的源結(jié)上形成，從而影響輸出電阻。因此，當(dāng)輸入電阻很高時，輸出電阻也會越高。

總結(jié)

源極跟隨器的輸出電阻是由源漂移電流、工質(zhì)電容、輸入電阻等因素共同決定的。其中，源漂移電流是影響輸出電阻最重要的因素，它與溫度成反比。工質(zhì)電容和輸入電阻也會影響輸出電阻，但其影響相對較小。因此，在設(shè)計源極跟隨器電路時，我們需要選擇合適的MOS管，合理布局電路和優(yōu)化電路參數(shù)，以保證輸出電阻達到最佳狀態(tài)。