实验四 场效应管放大器精选课件.ppt

实验四　　场效应管放大器 坚持 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 坚持 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 坚持 三、实验原理 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置，所以输入电阻很高（一般可达上百兆欧）又由于场效应管是一种多数载流子控制器件，因此热稳定性好，抗辐射能力强，噪声系数小。加之制造工艺较简单，便于大规模集成，因此得到越来越广泛的应用。 坚持 图4－2 实验电路图 坚持 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图4－1所示为N沟道结型场效应管3DJ6F的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流IDSS，夹断电压UP等；交流参数主要有低频跨导 　 坚持 图4－1 3DJ6F的输出特性和转移特性曲线 坚持 表4－1列出了3DJ6F的典型参数值及测试条件。 坚持 2、场效应管放大器性能分析 图4－2为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 　　　　　　 中频电压放大倍数 AV＝－gmRL ＝－gmRD // RL 　　输入电阻　　　　Ri＝RG＋R1 // Rw1 　　输出电阻 RO≈RD=R3+Rw2 式中跨导gm可由特性曲线用作图法求得，或用公式 计算。但要注意，计算时UGS要用静态工作点处之数值。 坚持 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法，与实验四中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量，从原理上讲，也可采用实验四中所述方法，但由于场效应管的Ri比较大，如直接测输入电压US和Ui，则限于测量仪器的输入电阻有限，必然会带来较大的误差。因此为了减小误差，常利用被测放大器的隔离作用，通过测量输出电压UO来计算输入电阻。测量电路如图4－3所示。 坚持 图4－3 输入电阻测量电路 坚持 在放大器的输入端串入电阻R，把开关K掷向位置1（即使R＝0），测量放大器的输出电压U01＝AVUS；保持US不变，再把K掷向2（即接入R），测量放大器的输出电压U02。由于两次测量中AV和US保持不变，故 由此可以求出 式中R和Ri不要相差太大，本实验可取R为5.1KΩ。 坚持 四、实验内容 　1、静态工作点的测量和调整 关闭系统电源，按图4－2连接电路。 调节信号源使其输出频率为1KHz、峰峰值为200mv的正弦信号Ui，并用示波器同时检测Uo和Ui的波形，如波形正常放大未失真，则断开信号源，测量Ug、Us和Ud，把结果记入表4－2。 若不合适，则适当调整Rg2和RS，调好后，再测量UG、US和UD 记入表4－2。 坚持 表4-2 Ug(V) Us(V) UD(V) UDS(V) UGS(V) ID(mA) 坚持 2、电压放大倍数AV和输出电阻Ro的测量 关闭系统电源，按图4－2连接电路。 在放大器的输入端加入频率为1KHz、峰峰值为500mv的正弦信号Ui，并用示波器同时观察输入电压Ui输出电压UO的波形。在输出电压UO没有失真的条件下，用交流毫伏表分别测量RL＝∞和RL＝4.7KΩ时的输出电压UO（注意：保持 Ui幅值不变），记入表4－3。 坚持 表4-3 测量值 计算值 输入输出波形 Ui(V) Uo(V) AV Ro RL＝∞ RL=4.7K 用示波器同时观察Ui和Uo的波形，描绘出来并分析它们的相位关系。 坚持