在模拟集成电路设计中，正确理解MOS管各个端口的阻抗特性是分析复杂电路的基础。很多初学者常常困惑：为什么从MOS管的源端和漏端看进去，阻抗会如此不同？有人说从源端看是1/gm，从漏端看是ro，这个结论是怎么来的？本文将聚焦于从源端看MOS管的阻抗（即源极视入阻抗），深入剖析其物理本质与计算方法。

一、为什么源端阻抗值得关注？

在模拟电路设计中，源极视入阻抗是一个极其重要的参数。它直接影响着源极跟随器（共漏极放大器）的驱动能力、共源极放大器的源极负反馈效应，以及电流镜的输出特性等关键性能指标。更重要的是，MOS管从源端和漏端看进去的阻抗呈现出极大的不对称性，这正是MOSFET作为单级型器件的独特之处。

二、从源端看MOS管的等效阻抗

1. 基本结论：源极视入阻抗 ≈ 1/gm

当MOS管工作在饱和区，并且栅极交流接地时，从源端看进去的小信号等效电阻约为1/gm（如果考虑体效应，则为1/(gm+gmb)）。这里的gm是MOS管的跨导，通常数量级在毫西门子（mS）级别，因此1/gm通常在几百欧姆量级，是一个相对较小的阻抗。

这个结论与从漏端看进去的阻抗形成了鲜明对比——从漏端看进去的阻抗是ro（与沟道长度调制效应相关的输出电阻），通常在几十千欧姆甚至兆欧姆量级。

2. 物理本质：为什么源端阻抗这么小？

要理解这个现象，需要回到MOS管的工作原理。当从源端施加一个测试电压ΔV时，由于栅极电压固定，这个电压变化将直接改变栅源电压Vgs：

• ΔV↑ → Vgs↓ → 沟道电流Ids↓

• 电流的变化ΔI = gm × ΔVgs = gm × (-ΔV)

• 等效电阻 R = ΔV / ΔI = ΔV / (gm × ΔV) = 1/gm

关键在于：从源端看进去时，测试信号能够直接影响Vgs，从而通过跨导产生强烈的电流反馈，表现为一个较小的动态电阻。而相比之下，从漏端施加测试电压时，主要影响的是Vds，对Vgs影响很小，因此只能看到较大的ro。

三、考虑负载电阻时的源极视入阻抗

在实际电路中，MOS管的源极通常不是悬空的，而是连接有一定的负载电阻Rs。这时从源端看进去的等效阻抗会发生变化。

根据小信号等效电路分析，考虑负载电阻时的源极视入阻抗为：

R源 = 1/gm || (ro + Rs) ≈ 1/gm （当Rs较小时）

当考虑体效应和沟道长度调制效应时，更精确的表达式为：

R源 = [1/(gm+gmb)] || ro 

如果源极接有负载电阻RL，则从源端向上看（即从源端看向MOS管内部）的阻抗仍约为1/gm，而从源端看向负载的阻抗就是RL本身。整个源端节点的总阻抗是这两部分的并联值。

四、与漏端阻抗的对比

这一对比揭示了一个重要事实：MOS管虽然结构上是对称的，但在饱和偏置下，从源端和漏端看进去的电气特性完全不同。

五、实际应用中的意义

1. 源极跟随器（共漏放大器）

源极跟随器的输出阻抗正是从源端看进去的阻抗，约为1/gm。这意味着：

• 源极跟随器具有较低的输出阻抗，适合作为电压缓冲器

• 输出阻抗与跨导成反比，跨导越大（即工作电流越大），输出阻抗越低

2. 共源放大器中的源极负反馈

当共源放大器的源极串联电阻Rs时，从漏端看进去的等效阻抗会增大为ro × (1 + gm×Rs)，这正是由于从源端看到的1/gm与Rs形成了分压反馈。

3. 电流镜设计

在电流镜中，MOS管的源极通常接地，从源端看进去的阻抗（即地）为0，这确保了参考电流的稳定镜像。