Jag är inte säker på hur” fashionabla ” diskreta transistordesign är idag, men alla som använder diskreta transistorer, bipolära eller på annat sätt, för höghastighetsdesigner än för omkoppling vet förmodligen om cascode-mönster. Syftet med en kaskadförstärkare (inte att förväxla med kaskad som är en kedja med två eller flera förstärkare) är att isolera Miller-kapacitansen. Miller kapacitans är den uppenbara multiplikationen av basuppsamlaren eller avloppskällans kapacitans i en inverterande förstärkare. Detta kan enkelt förklaras på grund av kollektorns bredare spänningssvängning (eller avlopp). Effekten av denna spänningssvängning ökar den uppenbara kapacitansen jämfört med att visualisera avloppet som en AC-Mark. Detta kan illustreras i ett enkelt exempel:

prestandan för denna krets visas nedan:

lägga till en kaskod samtidigt som kollektorströmmen hålls densamma:

ger följande resultat:

så, en mer än tre gånger förbättring i 3dB bandbredd. Den teoretiska Miller-effekten skulle vara att öka bas-kollektorkapacitansen med en faktor (1+ G) där-G är scenens vinst. Bas-kollektorkapacitans är dock inte den enda faktorn som påverkar bandbredden, så bandbreddsförbättringen är inte den 28x du kanske hoppas på att använda den ekvationen!

förbättringen beror på källimpedansen, lastkapacitansen och förstärkningen samt egenskaperna hos den enhet som används. Kaskodtransistorn behöver inte vara samma artikelnummer som förstärkningstransistorn och behöver faktiskt inte ens vara av samma typ. Till exempel kan du använda en bipolär cascode transistor med en HEMT (high electron mobility transistors) eller GaAsFET:

förbättringen i bandbredd visas nedan:

inte att dessa kretsar är helt enkelt för att illustrera effekt snarare än att vara exakta mönster att följa. En viktig faktor att tänka på när du lägger till en cascode transistor är att det tar lite spänning utrymme. Du måste tillåta detta när du bestämmer var du ska förspänna basen på cascode transistorn. Också, basen av kaskoden måste hållas ganska solidt vid en vald förspänningsspänning. Om du inte förspänner den med låg impedans och låter den flyttas dynamiskt kommer den att ha biverkningar.

cascode-förstärkaren kan ses på olika sätt beroende på din synvinkel. Ett sätt att se på det är att cascode transistorn helt enkelt är att den passerar strömmen genom emitteren till sin samlare (mindre viss basström) samtidigt som emitteren inte rör sig, vilket är den viktiga punkten. Ett annat sätt att titta på kaskoden är som en vanlig basförstärkare. En gemensam basförstärkare har en låg ingångsimpedans som är den egenskap som krävs för att förhindra Miller – effekten på det gemensamma emitterförstärkningssteget-om kollektorn för den gemensamma emitterförstärkaren inte kan röra sig kan den inte förstärka baskollektorkapacitansen.

beroende på egenskaperna hos de enskilda enheterna kan det vara fördelaktigt att använda något annat än en bipolär transistor för kaskoden, såsom en HEMT. Diagrammet nedan illustrerar förbättringen av bandbredd från att använda en HEMT för kaskoden såväl som inverterande förstärkartransistor.