Porta comuna

En electrònica, un amplificador de porta comuna és una de les tres topologies bàsiques d'amplificadors de transistors d'efecte de camp (FET) d'una sola etapa, que s'utilitzen normalment com a buffer de corrent o amplificador de tensió. En aquest circuit, el terminal font del transistor serveix d'entrada, el drenatge és la sortida i la porta està connectada a terra, o "comú", d'aquí el seu nom. El circuit de transistor d'unió bipolar anàloga és l'amplificador de base comuna.

Figura 1: circuit bàsic de porta comuna de canal N (neglidant els detalls de polarització); la font de corrent I _D representa una càrrega activa; el senyal s'aplica al node V _in i la sortida es pren del node V_out; La sortida pot ser de corrent o tensió.

Aplicacions

Aquesta configuració s'utilitza amb menys freqüència que la font comú o el seguidor de font. És útil, per exemple, en receptors de RF CMOS, especialment quan es treballa prop de les limitacions de freqüència dels FET; és desitjable a causa de la facilitat d'adaptació d'impedància i potencialment té menys soroll. Gray i Meyer proporcionen una referència general per a aquest circuit.

Característiques de baixa freqüència

A baixes freqüències i en condicions de petit senyal, el circuit de la figura 1 es pot representar amb el de la figura 2, on s'ha utilitzat el model híbrid-pi per al MOSFET.

Les característiques de l'amplificador es resumeixen a continuació a la taula 1. Les expressions aproximades utilitzen els supòsits (normalment exactes) r _O >> R _L i g _m r _O >> 1.

Taula 1	Definició	Expressió	Expressió aproximada
Guany de corrent de curtcircuit	${A_{i}}={i_{\mathrm {out} } \over i_{\mathrm {S} }}{\Big |}_{R_{L}=0}$	$\ 1$	$\ 1$
Guany de tensió en circuit obert	${A_{v}}={v_{\mathrm {out} } \over v_{\mathrm {S} }}{\Big |}_{R_{L}=\infty }$	${\begin{matrix}((g_{m}+g_{mb})r_{\mathrm {O} }+1){\frac {R_{L}}{r_{O}+R_{L}}}\end{matrix}}$	$\ g_{m}R_{L}$
Resistència d'entrada	$R_{\mathrm {in} }={\frac {v_{S}}{i_{S}}}$	${{R_{L}+r_{O}} \over {(g_{m}+g_{mb})r_{O}+1}}$	${\begin{matrix}{\frac {1}{g_{m}}}\end{matrix}}$
Resistència de sortida	$R_{\mathrm {out} }={\frac {v_{x}}{i_{x}}}$	$\ (1+(g_{m}+g_{mb})r_{O})R_{S}+r_{O}$	$(g_{m}r_{O})R_{S}$

En general, el guany total de tensió/corrent pot ser substancialment inferior als guanys de circuit obert/curtcircuit indicats anteriorment (segons la font i les resistències de càrrega) a causa de l'efecte de càrrega.