共源共栅级输入噪声原理分析
共源共栅级输入噪声
共源共栅级的输入噪声（只考虑白噪声）:
V
n
,
i
n
2
=
4
K
T
(
2
3
g
m
1
+
1
g
m
1
2
R
D
)
V_{n,in}^2=4KT(\frac{2}{3g_{m1}}+\frac{1}{g_m1^2R_D})
Vn,in2?=4KT(3gm1?2?+gm?12RD?1?)
这里M1和RD贡献的输入招生都比较好算，稍微麻烦一点的就是M2对输入噪声的贡献。先将M2栅极电压变化对输出的增益计算出来。根据叠加原理，M1栅极接地等效为电阻Ro，那么M2的增益即为带源级负反馈的共源极，采用T-model可以方便的计算出增益
A
v
=
g
m
2
R
D
1
+
g
m
2
r
o
A_v=\frac{g_{m2}R_D}{1+g_{m2}r_o}
Av?=1+gm2?ro?gm2?RD??
那么对输入噪声的贡献可得到
4
K
T
2
g
m
2
3
g
m
1
2
(
1
+
g
m
2
r
o
)
2
4KT\frac{2g_{m2}}{3g_{m1}^2(1+g_{m2}r_o)^2}
4KT3gm12?(1+gm2?ro?)22gm2??
相对于M1对输入噪声的贡献M2的贡献完全可以忽略
M1与M2对输入噪声贡献的直观对比
这种公式实在是不够直观认识到M2的噪声为啥可以忽略，为了直观的对比M1与M2对输入噪声的贡献程度，搭建了一个共源共栅级，然后分别进行AC仿真，搭建电路参数和仿真结果如下（这样确实舒服多了，映像深刻）
从图中可以看出噪声增益相差50多dB，超过100倍了，完全可以忽略M2输入噪声的影响