MOSFET Amplifier Design1 with PSPICE - degenerated CS stage

1. Problem

MOSFET Amplifier Design1에서는 공통 소스(Common Source, CS) 증폭기 구조가 중요한 역할을 담당한다. 이 회로는 기본적인 증폭 회로 중 하나로, 입력 신호를 증폭하여 출력으로 내보내는 기능을 수행한다. 그러나 CS 증폭기에서 발생할 수 있는 여러 문제를 해결하기 위해 디게네레이터(degeneration) 기법을 도입하게 된다. 이 레포트에서는 디게네레이터가 어떻게 CS 증폭기의 성능을 개선하는지를 살펴보려고 한다. 디게네레이터란 MOSFET의 게이트와 소스 사이에 저항을 추가하여 회로의 성능을 향상시키는 기법이다. 이 저항의 주요 역할은 안정성을 증가시키고, 주파수 응답을 개선하며, 비선형성을 감소시키는 것이다. MOSFET의 비선형 특성으로 인해 입력 신호가 크고 변화가 클 경우 출력 신호가 왜곡될 수 있는데, 디게네레이터를 통해 이러한 비선형성을 완화할 수 있다. 저항이 추가되면 게이트 전압의 변화에 따른 소스 전압 변화가 미세하게 이루어져, 대응하는 드레인의 전류 변화가 줄어들게 된다. 이는 결과적으로 출력 신호의 선형성을 개선하게 된다. 디게네레이터 저항은 또한 이득의 조절 역할을 하며, 이를 통해 회로의 전반적인 성능…