Каскодная схема представляет собой комбинацию двух транзисторов, где один из них (верхний) находится в каскадном соединении с другим (нижним). Это соединение позволяет улучшить характеристики схемы, в частности, снижает входную емкость. Давайте разберем, за счет чего именно это происходит.
1. Снижение емкости Миллера:
- Емкость Миллера возникает из-за обратной связи между коллектором и базой транзистора. В каскодной схеме верхний транзистор изолирует нижний транзистор от воздействия изменений напряжения на выходе.
- Так как верхний транзистор «смотрит» на изменения напряжения на своем коллекторе, это снижает влияние изменений на базе нижнего транзистора, что, в свою очередь, уменьшает емкость Миллера.
2. Снижение входной диффузионной емкости:
- Входная диффузионная емкость транзистора связана с зарядом носителей, которые должны диффундировать через базу. В каскодной схеме, благодаря каскадному соединению, входной транзистор работает при более высоком напряжении, что уменьшает количество носителей, необходимых для зарядки.
- Таким образом, это также приводит к снижению входной емкости.
3. Снижение емкости перехода коллектор-база:
- В каскодной схеме, благодаря тому, что верхний транзистор «смотрит» на коллектор нижнего транзистора, емкость перехода коллектор-база нижнего транзистора становится менее значимой для входных характеристик.
- Это связано с тем, что напряжение, которое действует на переход коллектор-база, остается более стабильным, что снижает его влияние на входную емкость.
Таким образом, каскодная схема снижает входную емкость за счет комбинации уменьшения емкости Миллера, снижения входной диффузионной емкости и уменьшения влияния емкости перехода коллектор-база. Это делает каскодные схемы особенно полезными в высокочастотных приложениях, где высокая входная емкость может негативно сказаться на производительности.