場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)驗(yàn)

關(guān)于場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)驗(yàn)第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

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

2.學(xué)會(huì)共源放大器自生偏壓的設(shè)計(jì)、調(diào)整和測(cè)試；

3.掌握輸入電阻Ri和輸出電阻Ro的測(cè)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(shí)驗(yàn)儀器1.信號(hào)源一部

2.雙蹤示波器一部

3.交流電壓毫伏表一部

4.場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)驗(yàn)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(cè)試儀一部第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)原理

1.輸入電阻Ri和輸出電阻Ro的測(cè)試

第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3DJ6為國(guó)產(chǎn)N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，它的三個(gè)電極分別為漏極D，源極S和柵極G。工作時(shí)，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(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)GS之間(PN結(jié))處于反偏，柵流為零，因此場(chǎng)效應(yīng)管只能采用柵極電壓控制方式。2.場(chǎng)效應(yīng)管的應(yīng)用特點(diǎn):第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3.場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線與測(cè)量方法:⑴場(chǎng)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(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線與測(cè)量方法⑵場(chǎng)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(jì)、調(diào)整與測(cè)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(cè)試：只要改變電位器的阻值，即可實(shí)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)管共源放大器自生偏壓的調(diào)整。調(diào)整時(shí)在實(shí)驗(yàn)電路輸入端加入f＝400HZ的正弦波信號(hào)，由源極輸出器的輸出端觀測(cè)波形，邊調(diào)整邊觀測(cè)，直到觀測(cè)到最大不失真輸出波形時(shí)，即找到最佳靜態(tài)工作點(diǎn)Q。測(cè)試UGS的方法是，用數(shù)字萬用表分別測(cè)量柵極G和源極S對(duì)地的直流電壓UG和US，再計(jì)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(shí)驗(yàn)電路場(chǎng)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(shí)驗(yàn)電路當(dāng)K11置“ON”；K12置“OFF”；K13置“DOWN”時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路為“場(chǎng)效應(yīng)管源極輸出器”。當(dāng)K11置“OFF”；K12置“ON”；K13置“UP”時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路為“漏極輸出放大器”。K14是用來控制負(fù)載的接入和斷開而設(shè)置的。平時(shí)，K14置“ON”位置。第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.用晶體管測(cè)試儀測(cè)試并描出3DJ6的轉(zhuǎn)移特性曲線，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意正確識(shí)別管腳，以防插錯(cuò)。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(cè)量方法:用晶體管特性圖示儀測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線時(shí)，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(shí)順序?yàn)镾—D—G，與晶體管的E—B—C不同。測(cè)量時(shí)可單獨(dú)取幾只管子進(jìn)行，以便于掌握測(cè)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(chǎng)效應(yīng)管漏極電壓與柵極電壓極性相反，對(duì)于3DJ6N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，漏極電壓為“＋”，柵極電壓為“—”，測(cè)試時(shí)應(yīng)將集電極掃描電壓“極性”旋鈕置“＋”，基極階梯“極性”置“—”。同時(shí)應(yīng)注意“階梯選擇”置階梯電壓“0.5伏／級(jí)”，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(cè)量轉(zhuǎn)移特性時(shí)，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(jí)。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(jí)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(fù)載線，計(jì)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(diǎn)，連接Q點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的直線即為輸入回路的負(fù)載線，該負(fù)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(shí)驗(yàn)電路接成源極輸出器形式(K11置“ON”；K12置“OFF”；K13置“DOWN”)，實(shí)驗(yàn)板不加+12v直流電壓，用萬用表歐姆檔測(cè)T11的S極對(duì)地電阻（R13+Rw），調(diào)節(jié)Rw使之等于內(nèi)容2中計(jì)算的源極電阻Rs。實(shí)驗(yàn)板上加上+12v電壓，測(cè)試源極輸出器的下列指標(biāo)：第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三①測(cè)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(cè)量電壓傳輸系數(shù)輸入端加Ui信號(hào)，頻率為400Hz左右，用數(shù)字表AC檔測(cè)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(cè)量UO2,算出傳輸系數(shù)K，并用示波器觀測(cè)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(cè)量輸入電阻Ri

由輸入端加Ui信號(hào)，使Ui1＝500mv，用數(shù)字表測(cè)出Ui，按下式計(jì)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(cè)量輸出電阻Ro

由輸入端加Ui信號(hào)，使Ui1＝500mv，測(cè)量RL＝3K(K14閉合)時(shí)的和RL開路（K14打開）時(shí)的UO2，再按下式計(jì)算Ro。并對(duì)上述Ri和Ro的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三4.將實(shí)驗(yàn)電路改成場(chǎng)效應(yīng)管漏極輸出放大器形式Uo1(K11置“OFF”；K12置“ON”；K13置“UP”時(shí))

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

并計(jì)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(shí)驗(yàn)測(cè)量交流電壓Ui1、Ui時(shí)不用交流毫伏表？

2.為什么本實(shí)驗(yàn)測(cè)量Rs時(shí)，實(shí)驗(yàn)板不能