Cascode结构是一种由两个晶体管组成的电路结构,它能够将两个晶体管的性能进行优化。其中一个晶体管作为场效应管(FET)的输入级,另一个晶体管则作为双极性晶体管(BJT)的输出级,同时两个晶体管通过共源/共基电路相关的稳压电路或负反馈电路进行连接。
Cascode结构的原理在于,它能够将两个晶体管的优势进行结合。第一个晶体管作为FET时,它具有高输入阻抗和低电压噪声。第二个晶体管作为BJT时,则具有高电流放大能力和低输出电阻。在Cascode结构中,两个晶体管组合在一起,共同发挥它们各自的优势。同时,它们之间的基极和集电极交叉连接,起到了共阻的作用,使得Cascode结构具有更高的输入阻抗和更低的输出阻抗。
Cascode结构具有以下优点:
1. 高电压放大倍数:由于Cascode结构的两个晶体管采用串联方式进行,输入电容被减小,使得放大倍数提高。
2. 高输入阻抗低输出阻抗:Cascode结构中,两个晶体管的输入电阻非常高,使得其输入端抗干扰性能增强。同时,两个晶体管组合在一起,共同作用于输出电阻,减小了负载对电路的影响。
3. 降低噪声:由于Cascode结构的输入电容减小,并且有较高的输入阻抗,使得噪声降低。
Cascode结构广泛应用于超大规模集成电路(VLSI)中,尤其是在模拟电路、射频电路和高速数字电路中。比如,在音频放大器、射频放大器、交流放大器、电荷放大器、采样保持电路和CMOS运算放大器等各种电路中,都可以应用Cascode结构。