场效应管的基本应用:共源极放大器
场效应管的基本应用:共源极放大器
1)静态工作点的测试
上图为场效应管共源极放大器实验电路图。该电路采用的自给偏压的方式为放大器建立静态工作点，栅极通过r1接地，因r1中无电流流过，所以栅极与地等电位。即vg=0，可用万用表测出静态工作点idq和vdsq值。
２）输入输出阻抗的测试
（1） 输入阻抗的测量
上图是伏安法测试放大电路的连接图。其在输入回路中串接一取样电阻r，输入信号调整在放大电路用晶体管毫对地的交流电压vs与vi，这样求得两端的电压为vr=vs－vi，流过电阻r的电流实际就是放大电路的输入电流ii。
根据输入电阻的定义得
2）输出阻抗的测量
放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能 力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。
输入信号的频率仍选择在放大电路的中频段，输入信号的大小仍调整到确保输出信号不失真为条件，因此仍须用示波器监视输出信号的波形。
第一步在不接负载rl的情况下，用毫伏表测得输出电压v01。
第二步在接上负载rl的情况下，用毫伏表测得输出电压v02。则
3）高输入阻抗ｚｉ的测试.
前面讲了一般放大器输入阻抗的测量方法，下面以场效应管源极跟随器为例，介绍高输入放大器的输入阻抗的测试方法。
类似于源极跟随器这样的高输入阻抗放大器的输入阻抗．往往可以等效成一个输入电阻zｉ和一个输入电容ｃｉ的并联形式，因此，必须分辨测出ｒｉ和ｃｉ的值才能确定输入阻抗ｚｉ的值。
测量ｒｉ，由于被测电路的输入阻抗很高，可以和毫伏表的输入阻抗相比拟，若将毫伏表直接接到被测放大电路的输入端，会引起严重的测试误差．为了减少小毫伏表并联接入引起的测量误差，要求毫伏表的输入电阻远大于被测电路的输入电阻，一般要求大于２０倍以上．对于一般的毫伏表来说，是无法满足这样的要求的．但是被测电路是一的源极跟随器．具有高输入阻抗，低输出阻抗的特点，因而，可以不直接测试放大电路的输入电压，而是测其输出电压。
如图３.３.４所示，电路中串入一个阻值较大的取样电阻r，测试时先将电阻ｒ短路，测出放大器的输出电压，ｕ０１＝ａｕ．ｕi．再拆除ｒ的短路线，测出输出电压ｕ０２，则由于两次测试中ａｕ和ｕi都不变，从而可以从上面两方程中求得放大电路的输入电阻为
1.基本要求
（1）结型场效应管的特性曲线测试
a.转移特性曲线测试
按上图接线,调节vdd使vds=5v，然后调节rw（10kω）
电位器，分别使vgs为0v ,－0.1v , － 0.2v ，－0.3 v,－0.4v ,
－0.5v , － 0.6v , －1 v ,－2 v, 相应测出对应的各个漏极电
流id并记录之，在坐标纸上画出一条vds=5v的转换特性曲线。
b. 结型场效应管漏极特性曲线测试
调节rw电位器，固定vgs=0v,调节vdd分别使场效应 管漏源电压vds为0v， 1v，2v，4v，6v，8v,10v，测出各对应的id值，然后在坐标纸上将各点连成一条光滑
的曲线。即可得vgs=0v时的一条漏极特性曲线。
c. 调节rw，分别固定vgs为－0.3v，－0.5v，重复上述
步骤，即可得出vgs=－0.3v，vgs=－0.5v时的另外两条特性曲线。
d. 跨导gm的测试
根据转移特性曲线数值，求出vgs在-0.1v和-0.2v之间时的跨导：
（2）按照本课件图3-7连接一个结型场效应管共源放大电路。调节rs使vgsq=-0.2v，测量并记录vdsq、idq。已知输入正弦波信号有效值 vi=150mv f=1000hz vdd=12v rl=20kω，选2sk163（n沟道耗尽型场效应管）。
（3）测量电路的放大倍数av、输入阻抗ri、输出阻抗ro并记录。
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1)静态工作点的测试
上图为场效应管共源极放大器实验电路图。该电路采用的自给偏压的方式为放大器建立静态工作点，栅极通过r1接地，因r1中无电流流过，所以栅极与地等电位。即vg=0，可用万用表测出静态工作点idq和vdsq值。
２）输入输出阻抗的测试
（1） 输入阻抗的测量
上图是伏安法测试放大电路的连接图。其在输入回路中串接一取样电阻r，输入信号调整在放大电路用晶体管毫对地的交流电压vs与vi，这样求得两端的电压为vr=vs－vi，流过电阻r的电流实际就是放大电路的输入电流ii。
根据输入电阻的定义得
2）输出阻抗的测量
放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能 力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。
输入信号的频率仍选择在放大电路的中频段，输入信号的大小仍调整到确保输出信号不失真为条件，因此仍须用示波器监视输出信号的波形。
第一步在不接负载rl的情况下，用毫伏表测得输出电压v01。
第二步在接上负载rl的情况下，用毫伏表测得输出电压v02。则
3）高输入阻抗ｚｉ的测试.
前面讲了一般放大器输入阻抗的测量方法，下面以场效应管源极跟随器为例，介绍高输入放大器的输入阻抗的测试方法。
类似于源极跟随器这样的高输入阻抗放大器的输入阻抗．往往可以等效成一个输入电阻zｉ和一个输入电容ｃｉ的并联形式，因此，必须分辨测出ｒｉ和ｃｉ的值才能确定输入阻抗ｚｉ的值。
测量ｒｉ，由于被测电路的输入阻抗很高，可以和毫伏表的输入阻抗相比拟，若将毫伏表直接接到被测放大电路的输入端，会引起严重的测试误差．为了减少小毫伏表并联接入引起的测量误差，要求毫伏表的输入电阻远大于被测电路的输入电阻，一般要求大于２０倍以上．对于一般的毫伏表来说，是无法满足这样的要求的．但是被测电路是一的源极跟随器．具有高输入阻抗，低输出阻抗的特点，因而，可以不直接测试放大电路的输入电压，而是测其输出电压。
如图３.３.４所示，电路中串入一个阻值较大的取样电阻r，测试时先将电阻ｒ短路，测出放大器的输出电压，ｕ０１＝ａｕ．ｕi．再拆除ｒ的短路线，测出输出电压ｕ０２，则由于两次测试中ａｕ和ｕi都不变，从而可以从上面两方程中求得放大电路的输入电阻为
1.基本要求
（1）结型场效应管的特性曲线测试
a.转移特性曲线测试
按上图接线,调节vdd使vds=5v，然后调节rw（10kω）
电位器，分别使vgs为0v ,－0.1v , － 0.2v ，－0.3 v,－0.4v ,
－0.5v , － 0.6v , －1 v ,－2 v, 相应测出对应的各个漏极电
流id并记录之，在坐标纸上画出一条vds=5v的转换特性曲线。
b. 结型场效应管漏极特性曲线测试
调节rw电位器，固定vgs=0v,调节vdd分别使场效应 管漏源电压vds为0v， 1v，2v，4v，6v，8v,10v，测出各对应的id值，然后在坐标纸上将各点连成一条光滑
的曲线。即可得vgs=0v时的一条漏极特性曲线。
c. 调节rw，分别固定vgs为－0.3v，－0.5v，重复上述
步骤，即可得出vgs=－0.3v，vgs=－0.5v时的另外两条特性曲线。
d. 跨导gm的测试
根据转移特性曲线数值，求出vgs在-0.1v和-0.2v之间时的跨导：
（2）按照本课件图3-7连接一个结型场效应管共源放大电路。调节rs使vgsq=-0.2v，测量并记录vdsq、idq。已知输入正弦波信号有效值 vi=150mv f=1000hz vdd=12v rl=20kω，选2sk163（n沟道耗尽型场效应管）。
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