場(chǎng)效應(yīng)管放大器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)六場(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)儀器1、雙蹤示波器2、萬用表 3、信號(hào)發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示：圖6-1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）又由于場(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6－2所示為N溝道結(jié)圖6－23DJ6F的輸出特性和轉(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IDSS，夾斷電壓UP等；交流參數(shù)主要有低頻跨導(dǎo)表6－1列出了3DJ6F的典型參數(shù)值及測(cè)試條件。表6－1參數(shù)名稱飽和漏極電流IDSS（mA）夾斷電壓UP（V）跨導(dǎo)gm（μA/V）測(cè)試條件UDS＝10VUGS＝0VUDS＝10VIDS＝50μAUDS＝10VIDS＝3mAf＝1KHz參數(shù)值1～3.5＜｜－9｜＞100測(cè)量值計(jì)算值ui和uO波形Ui（V）UO（V）AVAVRO（KΩ）下圖所示RL＝∞0.1771.428.028.026.15kΩRL=4.7K0.1770.6153.473.47用示波器同時(shí)觀察ui和uO的波形，描繪出來并分析它們的相位關(guān)系。2)Ri的測(cè)量（測(cè)量方法同實(shí)驗(yàn)五）按圖6-1連接實(shí)驗(yàn)電路，選擇合適大小的輸入電壓US（約50－100mV），使輸出電壓不失真，測(cè)出輸出電壓Uo1，然后關(guān)閉系統(tǒng)電源，在輸入端串入5.1K電阻（本電阻數(shù)量級(jí)應(yīng)為場(chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗在同一數(shù)量級(jí)，以避免量化誤差，此處5.1K較小，但無法更改），測(cè)出輸出電壓Uo2，根據(jù)公式求出Ri，記入表6－4。表6－4測(cè)量值計(jì)算值U01（V）U02（V）Ri（KΩ）0.6150.6121.04MΩ五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過這次實(shí)驗(yàn)，我們了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的性能和特點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)一步熟悉放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，收獲頗大六、思考題1、場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入回路的電容C1為什么可以取得小一些（可以取C1=0.1μF）？答：因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管是高阻抗輸入管，所以輸入信號(hào)要求小的幅度，否則將產(chǎn)生大幅度失真的。為了達(dá)到最佳匹配，所以輸入耦合電容要選得小一些2、在測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作電壓UGS時(shí)，能否用直流電壓表直接并在G、S兩端測(cè)量？為什么？答：在測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作電壓UGS時(shí)，不能使用萬用表直接并在G，S兩端測(cè)量。因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管子的各個(gè)極性阻抗非常高、受到感應(yīng)的影響會(huì)很大，萬用表的表筆針和人體手指的感應(yīng)會(huì)影響工作點(diǎn)的較大變化3、為什么測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻時(shí)要用測(cè)量輸出電壓的方法？答：要測(cè)這個(gè)放大電路的輸入電阻，本來只要測(cè)出輸入電壓Ui和輸入電流Ii,但是輸入電流過于微小導(dǎo)致計(jì)算偏差很大。為了將這個(gè)電流量轉(zhuǎn)換成電壓，于是在輸入電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻R，這個(gè)R的大小應(yīng)當(dāng)和輸入電阻的大小相當(dāng)。這樣，輸入電流Ii=(