實(shí)驗(yàn)六場效應(yīng)管放大器

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)六 場效應(yīng)管放大器 系別：電子科學(xué)系 班號：2班 組別：23實(shí)驗(yàn)者姓名:江東華 學(xué)號：19720132203337實(shí)驗(yàn)日期： 2014 年11 月18 日實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成日期： 2014 年11 月20 日8.91、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 學(xué)習(xí)場效應(yīng)管管放大電路設(shè)計(jì)和調(diào)試方法；2、 掌握場效應(yīng)管基本放大電路的設(shè)計(jì)及調(diào)整、測試方法。2、 實(shí)驗(yàn)原理：1、 場效應(yīng)管的主要特點(diǎn)：場效應(yīng)管是一種電壓控制器件，由于它的輸入阻抗極高，動態(tài)范圍大，熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強(qiáng)，制造工藝簡單，便于大規(guī)模集成。因此應(yīng)用較廣泛。場效應(yīng)管管結(jié)構(gòu)可分為MOS型和結(jié)型，按溝道分為N溝道和P溝道器件，按零柵壓源、漏

2、通斷狀態(tài)分為增強(qiáng)型和耗盡型器件，可根據(jù)需要選用。那么，場效應(yīng)管由于結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，源漏極可以互換，為防止柵極感應(yīng)電壓擊穿，要求一切測試儀器，都要有良好的接地。2、 場效應(yīng)管的特性：（1） 轉(zhuǎn)移特性反應(yīng)了管子工作在飽和區(qū)時柵極電壓對漏極電路的控制作用。當(dāng)滿足時，對于的冠以曲線為轉(zhuǎn)移曲線，如圖1。由圖知，當(dāng)時的漏極電流即為漏極飽和電流，也成為零漏極電流，使時所對應(yīng)的柵極電壓，成為夾斷電壓。（2） 轉(zhuǎn)移特性可有如下近似公式：轉(zhuǎn)移特性的斜率為：，它反映了對的控制能力，成為跨導(dǎo)，一般為0.1-5mS（mA/V），輸出特性反映了漏極電壓對漏極電流的控制能力，圖2為N溝道場效應(yīng)管的典型漏極特性曲線。由圖可見，曲

3、線分為三個區(qū)域。即區(qū)（可變電阻區(qū)），區(qū)（飽和區(qū)）、區(qū)（擊穿區(qū)），飽和區(qū)的特點(diǎn)是增加時不變，而變化時隨之變化，管子相當(dāng)于一個受控恒流源。實(shí)際控制曲線，對于確定的值，隨著增加，有很小的增加。對的依賴程度，可用動態(tài)電阻表示，一般情況，其值在幾千歐到幾百千歐之間。3、 自給偏置場效應(yīng)管放大器：其共基放大器如下圖，該電路利用漏極電流在源極電阻上的壓降產(chǎn)生柵極偏壓。由于N溝道場效應(yīng)管工作在負(fù)壓，故稱為自給偏置，同時具有穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。該電路主要參數(shù)為：電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。其中場效應(yīng)管為K30A，。4、 場效應(yīng)管放大器參數(shù)測試方法：（1） 靜態(tài)工作單調(diào)試：同基本放大器調(diào)試方法。（2） 電壓放

4、大倍數(shù)測量：同基本放大器調(diào)試方法。（3） 放大器頻率特性測量：同基本放大器調(diào)試方法。（4） 輸入阻抗測量：放大器輸入阻抗，成為動態(tài)電阻，不能用萬用表測量。輸入阻抗裝置圖如下。采用測量輸出電壓換算求。當(dāng)電路不串入R時，輸出電壓測量值為：；當(dāng)電路串入R時，輸出電壓測量值為；故放大電路放大倍數(shù)相同，則。（5） 輸出阻抗測量：輸出回路不并接負(fù)載時，則輸出測量值為：；輸出回路并接負(fù)載時，則輸出測量值為：；則，在上述測量時，應(yīng)保證輸出波形不失真。3、 實(shí)驗(yàn)儀器：示波器一臺 函數(shù)信號發(fā)生器一臺 直流穩(wěn)壓源一臺 數(shù)字萬用表一臺 多功能實(shí)驗(yàn)箱一臺 交流毫伏表一臺4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 場效應(yīng)管參數(shù)測試設(shè)計(jì)(mA)

5、(V)1.822-1.9159（1）（仿真）=(mA) （測量）=(mA)（2）的數(shù)值測量要在由穩(wěn)定的值突變時。2.場效應(yīng)管的靜態(tài)工作點(diǎn)的測量：靜態(tài)工作點(diǎn)(mA)(V)(V)測量值6.062 V-0.31 mV0.5359 mV0.87325.526-0.5359理論實(shí)際值5.99937V1.244418mV768.62594 mV0.88245.321-0.7674誤差分析：（1）三極管元器件制造工藝的定位誤差和加工誤差，導(dǎo)致原件實(shí)驗(yàn)中的元器件實(shí)際性能與期望性能存在誤差；（2）搭接的實(shí)驗(yàn)電路用到的導(dǎo)線和電容電阻等元器件存在誤差，且測量時電壓值一直不穩(wěn)定，造成較大的測量誤差；（3）所測電壓過小

6、，實(shí)驗(yàn)用的“四位半”數(shù)字表的數(shù)據(jù)存在測量誤差。Multisim仿真：參數(shù)掃描結(jié)果：3.場效應(yīng)管放大器參數(shù)測量：（1） 測量放大倍數(shù)（不負(fù)載）測量值 5.67V 500mV 11.3仿真值5.755V500mV11.5（測量）= =;（仿真）=(2)測量輸入阻抗和輸出阻抗=5.67V（電路圖見第三個實(shí)驗(yàn)放大倍數(shù)的測量）測量電路圖：（R=620k）測量電路圖：(=10 k)仿真結(jié)果：測量值 5.67V 2.81V 609 k3.46V 5.67V6.39k仿真值5.755V2.822V644.4 k3.480V5.755V6.537 k測量結(jié)果計(jì)算過程： k K七、心得體會1、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，要認(rèn)真做好仿真，有助于我們對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的熟練度，較快較好的完成實(shí)驗(yàn)。2、在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)測量誤