一个基本的共源电路
学习razavi的书籍以及视频，给人感觉，就是每一个电路都不是平白无故来的，其产生都是因为有需求。
一个基本的共源电路，如下图所示。共源电路的定义为输入在栅极，输出在漏极。
如果考虑沟道调制效应，并假设其工作在饱和区，则其等效小信号模型如下图所示。
gmv1+vout/r0+vout/rd=0
vout/vin=-gm(r0//rd)
也就是说，上图中的电压增益为：
av=-gm(r0//rd)
因为r0//rd
从上面的公式可知，想要提高电压的增益，则可以从三个方面入手：
(1) 增加rd
(2) 增加r0
(3) 增加gm
先说，增加rd。从上面的共源电路可知，如果rd增加，同时保持id不变的话，那vds必定下降，则可能会使管子从饱和区进入到线性区。所以想要靠增加rd来提高电压增益的话，空间有限。
但是，有没有办法，让rd趋向于无穷大呢?或者说，在小信号等效模型时，等效于无穷大。
回想一下，恒流源的小信号等效模型，发现其等效模型为开路，即等效于无穷大。
所以，如果用恒流源来替代电阻rd的话，应该就能实现刚才提出的愿望。因为此时：
(1) 直流偏置下，可以提供稳定的偏置电流
(2) 小信号模型下，开路，即等效于rd趋向于无穷大。
此时 ，av=-gm*r0。
这个电压增益称为mos管的intrinsic gain，即mos的固有增益，是管子能达到的最大增益。
但是怎么能实现这个电流源呢?
再回想一下，当mos管工作在饱和区时，其漏极和源极之间，就是一个受控电流源，而且此受控电流源接近于恒流源。
所以，可以尝试用这个受控电流源来实现上面要求。
不过，nmos和pmos实现的电流源有一定的局限性，即nmos实现的电流源只能是从任意结点流向地，而pmos实现的电流源只能是从电流源流向任意结点。他们都无法实现从任意结点流向另一个任意结点的电流源。
有了电流源的实现方法，就有了下面的电路。
这个电路有个名称，叫做common-source stage with current source load，翻译过来就是具有电流源负载的共源极电路。因为ro1和ro2一般都比较大，所以放大器的增益肉眼可见的提高了。
由上图可知，其电压增益正比于gm，gm的其中一个表达式，如下图所示。公式中的因素的变化，都会引起gm的变化，进而引起增益的变化。
比如说:
(1)电子和空穴的迁移率都和温度相关
(2) 供电电压的变化也会反应到id上
(3)加工误差，比如不同wafer之间的迁移率和开启电压都会有所差别
(4)信号幅度，小信号模型是基于信号很小的情况下，如果信号幅度比较大，那么不同幅度下对应的id不一样，会导致gain不一样
设计电路时，需要减弱这些不良影响.
而以下构建的电路，则可以减小这些因素的影响。
这个构建电路的基础，就是diode-connected mos.
如果用上述电路来代替负载电阻rd的话，会起到想不到的结果。
可以看到，如果使用diode-connected mos管来代替负载电阻rd的话，最后得出的增益，只与管子本身的尺寸相关，与电子迁移率啊，电流id的大小啊，都没有关系了，大大增加了鲁棒性。
一个基本的共源极电路，想提高它的增益，发现如果增加rd的值，会导致管子的工作状态从饱和区进入线性区;
转换思路，用恒流源太替代rd，这样保证偏置和无穷大电阻共存;接着用mos管来实现恒流源;
发现增益，受环境影响太大，就用diode-connected mos来替代rd，使得其增益只和管子的尺寸相关。
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也就是说，上图中的电压增益为：
av=-gm(r0//rd)
因为r0//rd
从上面的公式可知，想要提高电压的增益，则可以从三个方面入手：
(1) 增加rd
(2) 增加r0
(3) 增加gm
先说，增加rd。从上面的共源电路可知，如果rd增加，同时保持id不变的话，那vds必定下降，则可能会使管子从饱和区进入到线性区。所以想要靠增加rd来提高电压增益的话，空间有限。
但是，有没有办法，让rd趋向于无穷大呢?或者说，在小信号等效模型时，等效于无穷大。
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所以，如果用恒流源来替代电阻rd的话，应该就能实现刚才提出的愿望。因为此时：
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此时 ，av=-gm*r0。
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但是怎么能实现这个电流源呢?
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比如说:
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