共源共閘（cascode）

cascode（共源共閘）是把兩隻電晶體疊起來：在你的增益管上面再摞一隻電晶體，讓兩隻管子流過同一股電流，卻各幹各的活。下面那隻（輸入管）負責放大。上面那隻（cascode 管）只是穩穩地待著，把自己的源極電壓釘住，像一個緩衝器，夾在你那隻嬌貴的增益管和輸出節點之間。可以把它想成站在放大器前面的保鑣：它替你擋下輸出節點那邊的推搡，讓輸入管幾乎感覺不到輸出電壓在動。因為輸入管的汲極電壓現在基本保持不變，兩件好事就發生了——它那一點點通道長度調變回饋（Early 效應，正是它讓一個理想電流源「軟化」成有限的輸出電阻 ro）幾乎不再起作用；同時它閘汲電容的米勒倍增也塌縮了，這對頻寬有幫助。

回報就是增益。一個普通的共源級提供的本徵增益大約是 gm*ro——管子的跨導乘以它自己的輸出電阻，而在短通道製程裡 ro 低得讓人頭疼。疊上一隻 cascode，會把往裡看的輸出電阻乘上大約這隻 cascode 管自己的 gm*ro，於是這個節點呈現的就不再只是 ro，而是大約 gm*ro*ro。你的直流增益也跟著同樣的倍數竄升——輕輕鬆鬆多出 20 到 40 dB——而且不用多耗一點電流，因為兩隻管子流過同一股偏置電流。這正是為什麼 cascode 在 op-amp 的輸出級、電流鏡，以及任何你需要一個「硬」的高阻抗節點的地方，都隨處可見。

代價要從餘量（headroom）裡出。你現在在電源和地之間疊了兩個汲源電壓，每隻管子都至少需要它自己的過驅動電壓 Vov（再留點餘量）才能待在飽和區，所以你花掉的電壓空間大約是兩個 Vov，而不是一個。在如今的低壓電源上這很奢侈，這也正是折疊式 cascode（folded cascode）和增益自舉（gain-boosting）存在的原因——它們是一些巧辦法，既保住增益上的好處，又把你讓出去的餘量摳回來一些。