¿Por qué el transistor "superior" en un código de caja no establece la corriente?

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Esto me ha estado molestando por algún tiempo. ¿Por qué es que el voltaje de saturación del transistor inferior en un cascode controla la corriente continua, ¿Y no los VGs del transistor superior? De manera similar, en un par de diferencias NMOS con un espejo de corriente en la parte inferior, ¿por qué la sobremarcha del espejo controla la corriente y no el voltaje de modo común del par?

Esto me vino a la mente cuando leí en un libro de texto que no es apropiado dibujar una fuente de corriente que alimente el drenaje de un transistor, en lugar de extraer la corriente de la fuente.

    
pregunta user45365

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Haciendo referencia al diagrama del artículo vinculado:

La corriente de drenaje de cualquiera de los transistores está determinada principalmente por el voltaje respectivo de la fuente de la puerta.

Para el transistor inferior, la tensión de la fuente de la puerta es solo la tensión de entrada

$$ v_ {GS1} = v_ {IN} $$

Para el pensamiento del transistor superior, el voltaje de la fuente de la compuerta es

$$ v_ {GS2} = 0 - v_ {D1} $$

donde, en este ejemplo \ $ v_ {D1} < 0 \ $.

Ahora, la tensión de drenaje del transistor inferior \ $ v_ {D1} \ $ será, esencialmente, lo que sea necesario para que la corriente del transistor del transistor superior coincida con la corriente del transistor inferior .

Por ejemplo, si el voltaje de entrada aumenta, la corriente de drenaje del transistor inferior aumentará, lo que actuará para reducir \ $ v_ {D1} \ $ (make \ $ v_ {D1} \ $ más negativo) que aumenta \ $ v_ {GS2} \ $, lo que aumenta la corriente de drenaje del transistor superior.

    
respondido por el Alfred Centauri
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La corriente en un circuito conectado en serie está determinada por el dispositivo que pase la cantidad más baja.

En un circuito de cascode, la base / compuerta del transistor superior se mantiene a un voltaje fijo, lo que significa que pasará cantidades de corriente esencialmente arbitrarias con pequeños cambios en su voltaje de fuente / emisor. Siempre podrá pasar más corriente que el transistor inferior, por lo que es el transistor inferior el que gobierna.

Es lo mismo con el par diferencial; elevar el voltaje de entrada en modo común permitiría que fluya más corriente, de modo que la fuente de corriente se convierta en el dispositivo limitador, y así el voltaje en el nodo donde están todos conectados simplemente aumenta para rastrear el voltaje de entrada en modo común.

No estoy seguro de cómo se relaciona tu última declaración; el uso de una fuente de corriente como una carga de drenaje es bastante común en circuitos que requieren una ganancia de alto voltaje.

    
respondido por el Dave Tweed

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