場效應(yīng)管實驗

關(guān)于場效應(yīng)管實驗第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實驗?zāi)康?/p>

1.了解結(jié)型場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性與輸出特性的測量方法；

2.學(xué)會共源放大器自生偏壓的設(shè)計、調(diào)整和測試；

3.掌握輸入電阻Ri和輸出電阻Ro的測量方法，了解源極輸出器和漏極放大器的特性。第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三

實驗儀器1.信號源一部

2.雙蹤示波器一部

3.交流電壓毫伏表一部

4.場效應(yīng)管實驗板一塊

5.數(shù)字萬用表一塊

6.直流穩(wěn)壓電源一部

7.晶體管特性測試儀一部第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實驗原理

1.輸入電阻Ri和輸出電阻Ro的測試

第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3DJ6為國產(chǎn)N溝道結(jié)型場效應(yīng)管，它的三個電極分別為漏極D，源極S和柵極G。工作時，在DS之間加正向電壓UDS>0，使溝道中流過漏極電流ID；在GS之間加?xùn)旁礃O控制電壓UGS<0，改變UGS

便可以控制ID的大小。由于場效應(yīng)管工作時GS之間(PN結(jié))處于反偏，柵流為零，因此場效應(yīng)管只能采用柵極電壓控制方式。2.場效應(yīng)管的應(yīng)用特點:第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3.場效應(yīng)管的特性曲線與測量方法:⑴場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性曲線:第6頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3.場效應(yīng)管的特性曲線與測量方法⑵場效應(yīng)管輸出特性曲線:第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三4.共源放大器自生偏壓的設(shè)計、調(diào)整與測試：在共源放大器中，柵極自生偏壓UGS是利用源極電流IS在源極電阻RS上產(chǎn)生壓降US，并通過柵極電阻RG加到柵極而得到的。其中因IG≈0，故UGS＝-ID·RS。第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三自生偏壓的調(diào)整與測試：只要改變電位器的阻值，即可實現(xiàn)場效應(yīng)管共源放大器自生偏壓的調(diào)整。調(diào)整時在實驗電路輸入端加入f＝400HZ的正弦波信號，由源極輸出器的輸出端觀測波形，邊調(diào)整邊觀測，直到觀測到最大不失真輸出波形時，即找到最佳靜態(tài)工作點Q。測試UGS的方法是，用數(shù)字萬用表分別測量柵極G和源極S對地的直流電壓UG和US，再計算UGS＝UG-US得出結(jié)果。第9頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三5.實驗電路場效應(yīng)電路差分放大電路第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三5.實驗電路當(dāng)K11置“ON”；K12置“OFF”；K13置“DOWN”時，實驗電路為“場效應(yīng)管源極輸出器”。當(dāng)K11置“OFF”；K12置“ON”；K13置“UP”時，實驗電路為“漏極輸出放大器”。K14是用來控制負載的接入和斷開而設(shè)置的。平時，K14置“ON”位置。第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實驗內(nèi)容1.用晶體管測試儀測試并描出3DJ6的轉(zhuǎn)移特性曲線，測量時應(yīng)注意正確識別管腳，以防插錯。第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三轉(zhuǎn)移特性與輸出特性曲線的測量方法:用晶體管特性圖示儀測量場效應(yīng)管特性曲線時，首先要搞清管腳位置和接法。3DJ6的管腳底視圖及與晶體管圖示儀插座的連接方式，如圖所示。在連接時順序為S—D—G，與晶體管的E—B—C不同。測量時可單獨取幾只管子進行，以便于掌握測試方法。第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三A.由于結(jié)型場效應(yīng)管漏極電壓與柵極電壓極性相反，對于3DJ6N溝道結(jié)型場效應(yīng)管，漏極電壓為“＋”，柵極電壓為“—”，測試時應(yīng)將集電極掃描電壓“極性”旋鈕置“＋”，基極階梯“極性”置“—”。同時應(yīng)注意“階梯選擇”置階梯電壓“0.5伏／級”，而不能用階梯電流。第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三B.測量轉(zhuǎn)移特性時，將“Y軸作用”置“集電極電流”，“X軸作用”置“基極電壓”相應(yīng)的檔級。將集電極掃描“峰值電壓”置“50V”范圍，微調(diào)旋鈕從小調(diào)大，則熒光屏上可顯示出轉(zhuǎn)移特性曲線。第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三置+置-置0.5V/級集電極電流1mA/度基極電壓0.5V/度峰值電壓置50V第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三2.在轉(zhuǎn)移特性曲線上做出輸入回路的負載線，計算出源極電阻Rs。

過IDSS/2做一條平行于UGS的直線，與轉(zhuǎn)移特性曲線相交于Q點，連接Q點與坐標原點的直線即為輸入回路的負載線，該負載線斜率的倒數(shù)即是源極電阻RS。第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3.將實驗電路接成源極輸出器形式(K11置“ON”；K12置“OFF”；K13置“DOWN”)，實驗板不加+12v直流電壓，用萬用表歐姆檔測T11的S極對地電阻（R13+Rw），調(diào)節(jié)Rw使之等于內(nèi)容2中計算的源極電阻Rs。實驗板上加上+12v電壓，測試源極輸出器的下列指標：第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三①測量源極輸出器的直流工作狀態(tài)UG和US

、并算出UGS＝UG-US

、Id=US/RS。②測量電壓傳輸系數(shù)輸入端加Ui信號，頻率為400Hz左右，用數(shù)字表AC檔測量R11與C11相接處的銅鉚釘處的電壓Ui1,調(diào)節(jié)Ui使Ui1＝500mv再測量UO2,算出傳輸系數(shù)K，并用示波器觀測波形，如波形出現(xiàn)失真，說明Rs選取不合適，應(yīng)重新選取和調(diào)節(jié)Rs。第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三③測量輸入電阻Ri

由輸入端加Ui信號，使Ui1＝500mv，用數(shù)字表測出Ui，按下式計算輸入電阻Ri。（R=750K）第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三④測量輸出電阻Ro

由輸入端加Ui信號，使Ui1＝500mv，測量RL＝3K(K14閉合)時的和RL開路（K14打開）時的UO2，再按下式計算Ro。并對上述Ri和Ro的測試結(jié)果進行分析。第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三4.將實驗電路改成場效應(yīng)管漏極輸出放大器形式Uo1(K11置“OFF”；K12置“ON”；K13置“UP”時)

①調(diào)節(jié)Rs，用示波器測量最大不失真輸出電壓Uo1max。②在輸入端加Ui信號，頻率為400Hz，調(diào)節(jié)Ui使Ui1＝50mv，測Uo1

并計算電壓放大倍數(shù)Au。第25頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三

思考題：1.為什么本實驗測量交流電壓Ui1、Ui時不用交流毫伏表？

2.為什么本實驗測量Rs時，實驗板不能