場(chǎng)效應(yīng)管放大器概論

1、實(shí)驗(yàn)四場(chǎng)效應(yīng)管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的性能和特點(diǎn)2、進(jìn)一步熟悉放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制型器件。按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)型和絕緣柵型兩種類型。 由于場(chǎng)效應(yīng)管柵源之間處于絕緣或反向偏置，所以輸入電阻很高（一般可達(dá)上 百兆歐）乂山于場(chǎng)效應(yīng)管是一種多數(shù)載流子控制器件，因此熱穩(wěn)定性好，抗輻 射能力強(qiáng)，噪聲系數(shù)小。加之制造工藝較簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模集成，因此得到越 來越廣泛的應(yīng)用。1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性和參數(shù)場(chǎng)效應(yīng)管的特性主要有輸出特性和轉(zhuǎn)移特性。圖3-1所示為'溝道結(jié)-0.6V-0.8V-1.0V-1.2V1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

2、 02圖3-1 3DJ6F的輸岀特性和轉(zhuǎn)移特性曲線型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6F的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線。其直流參數(shù)主要有飽和漏極電 流夾斷電壓Up等；交流參數(shù)主要有低頻跨導(dǎo)表3-1列出了 3DJ6F的典型參數(shù)值及測(cè)試條件。表3 1Idss( mA)Up (V)gB (PA/V)測(cè)試條件Uds=10VUgsOVUdsIOVIds=oOMAUds=10VIds = 3mAf=lKHz參數(shù)值1 -<1-91>1002、場(chǎng)效應(yīng)管放大器性能分析圖3-2為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組成的共源級(jí)放大電路。其靜態(tài)丄作點(diǎn) RUGs=Vc-Us=-Udd-IdRsKgl + Kg2ID=IDss（l-）2Up中頻電壓放大倍

3、數(shù)A、，= gR' = gX /Rl輸入電阻&=&+&&：輸出電阻RoRo式中跨導(dǎo)&可山特性曲線用作圖法求得，或用公式如（1_蜃）Up Up計(jì)算。但要注意，計(jì)算時(shí)要用靜態(tài)工作點(diǎn)處之?dāng)?shù)值。圖32結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管共源級(jí)放大器3、輸入電阻的測(cè)量方法場(chǎng)效應(yīng)管放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸出電阻的測(cè)量方法，與 實(shí)驗(yàn)二中晶體管放大器的測(cè)量方法相同。其輸入電阻的測(cè)量，從原理上講，也 可采用實(shí)驗(yàn)二中所述方法，但由于場(chǎng)效應(yīng)管的R：比較大，如直接測(cè)輸入電壓Us 和匕，則限于測(cè)量?jī)x器的輸入電阻有限，必然會(huì)帶來較大的誤差。因此為了減 小誤差，常利用被測(cè)放大器的隔離作用

4、，通過測(cè)量輸出電壓U。來計(jì)算輸入電阻。 測(cè)量電路如圖3-3所示。在放大器的輸入端串入電阻R,把開關(guān)K擲向位置1 （即使R=0）,測(cè)量放大器的輸出電壓UoAvUs；保持匕不變，再把K擲向2 （即接入R）,測(cè)量放大器的輸出電壓Uo：o 111于兩次測(cè)量中£和匕保持不變，故% =AVUX =山此可以求出本實(shí)驗(yàn)可取R=100200KQ。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、+ 12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器4、交流毫伏表5>直流電壓表6、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6FX1式中R和&不要相差太大,電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)整1）接圖3 2連接電路，令ux =

5、 0,接通+ 12V電源，用直流電壓表測(cè)量4、Us和U"檢查靜態(tài)工作點(diǎn)是否在特性曲線放大區(qū)的中間部分。如合 適則把結(jié)果記入表3-2o2）若不合適，則適當(dāng)調(diào)整也和Rs,調(diào)好后，再測(cè)量6、Us和山記入表3 2。表3 2測(cè)量值計(jì)算值Ug(V)US(V)UD(V)U3S(V)%(V)ID(mA)UM(V)%（v）ID (mA)2、電壓放大倍數(shù)入、輸入電阻&和輸出電阻&的測(cè)量1） A、和R。的測(cè)量在放大器的輸入端加入f=lKHz的正弦信號(hào)6 （50100mV）,并用示波 器監(jiān)視輸出電壓u。的波形。在輸出電壓u。沒有失真的條件下，用交流毫伏表分 別測(cè)量Rl=8和&=1OK

6、Q時(shí)的輸出電壓G （注意：保持4幅值不變），記入表 3 3。表3 3測(cè)量值計(jì)算值Ui和Uo波形U(V)U(V)AvRo (KQ)AvRo(KQ)Uo&=8UotRl=10Kt用示波器同時(shí)觀察z和u。的波形，描繪出來并分析它們的相位關(guān)系。2）&的測(cè)量按圖3-3改接實(shí)驗(yàn)電路，選擇合適大小的輸入電壓Us （約50-100mV）,將 開關(guān)K擲向“1”，測(cè)出R=0時(shí)的輸出電壓U“，然后將開關(guān)擲向“2”，（接入R）, 保持Us不變，再測(cè)出根據(jù)公式uR,=.旦R 求出Rx,記入表3-4o測(cè)量值計(jì)算值U01 (V)U02 (V)Ri (KQ )R： (KQ )五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將測(cè)得的A R,、R。和理論計(jì)算值進(jìn)行比較。2、把場(chǎng)效應(yīng)管放大器與晶體管放大器進(jìn)行比較，總結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大器的特 點(diǎn)。3、分析測(cè)試中的問題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)收獲。六、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)有關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管部分內(nèi)容，并分別用圖解法與計(jì)算法估算管子的靜態(tài) 工作點(diǎn)（根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)），求出工作點(diǎn)處的跨導(dǎo)當(dāng)。2、場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入回路