O que é um amplificador de código casual?

Não tenho a certeza de como o design discreto transistor “elegante” é hoje em dia, mas qualquer pessoa que use transistores discretos, bipolares ou não, para projetos de alta velocidade que não para a comutação provavelmente sabe sobre designs de código CAS. O propósito de um amplificador de código CAS (não confundir com cascata que é uma cadeia de dois ou mais Amplificadores) é isolar a capacitância de Miller. Capacitância de Miller é a multiplicação aparente da capacitância de base-coletor ou dreno-fonte em um amplificador invertido. Isto pode ser simplesmente explicado devido ao movimento de voltagem mais amplo do coletor (ou dreno). O efeito deste swing de tensão aumenta a capacitância aparente em comparação com a visualização do dreno como sendo um solo de corrente alterna. Isso pode ser ilustrada por um exemplo simples:

tensão de swing

O desempenho deste circuito é mostrado abaixo:

circuito de desempenho

a Adição de um cascode, mantendo a corrente de colector mesmo:

cascode filtro coletor mesmo

apresenta os seguintes resultados:

resultados do Código CAS

assim, uma melhoria mais de três vezes na largura de banda 3dB. The theoretical Miller effect would be to increase the base-collector capacitance by a factor of (1+ G) where-G is the gain of the stage. No entanto, capacitância de coletor de base não é o único fator que afeta a largura de banda para que a melhoria da largura de banda não é o 28x que você pode esperar para usar essa equação!

a melhoria depende da impedância de origem, capacitância de carga e ganho, bem como as características do dispositivo que está sendo usado. O transistor de código CAS não tem que ser o mesmo número de peça que o transistor amplificador e, de fato, nem mesmo tem que ser o mesmo tipo. Por exemplo, você poderia usar um bipolar cascode transistor com um HEMT (high electron mobility transistors) ou GaAsFET:

GaAsFET

A melhoria da largura de banda é mostrado abaixo:

GaAsFET resultados

Não é que esses circuitos são simplesmente para ilustrar o efeito, em vez de ser exata desenhos a seguir. Um fator importante a ter em mente ao adicionar um transistor de código CAS é que ele leva alguma margem de voltagem. Você precisa permitir isso ao decidir onde influenciar a base do transistor de código CAS. Além disso, a base do Código CAS deve ser mantida bastante solidamente em uma tensão de viés escolhida. Se você não inclinar-lo com uma impedância baixa e permitir que ele seja movido dinamicamente em torno dele terá efeitos indesejáveis.

O amplificador de código CAS pode ser visto de diferentes formas, dependendo do seu ponto de vista. Uma maneira de olhar para ele é que o transistor de código CAS é simplesmente que ele passa a corrente através do emissor para o seu coletor (menos alguma corrente de base), impedindo o emissor de se mover, que é o ponto importante. Outra maneira de olhar para o código CAS é como um amplificador base comum. Um amplificador de base comum tem uma impedância de entrada baixa que é a característica necessária para evitar o efeito Miller no estágio de ganho comum emissor – se o coletor do amplificador de emissor comum não pode se mover ele não pode amplificar a capacitância de coletor de base.

dependendo das características dos dispositivos individuais pode ser benéfico usar algo diferente de um transistor bipolar para o código CAS tal como um HEMT. O gráfico abaixo ilustra a melhoria na largura de Banda a partir do uso de um HEMT para o código CAS, bem como o transistor amplificador invertido.

HEMT improvement

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