实验六场效应管放大器

实验报告实验名称：实验六场效应管放大器系别：电子科学系班号：2班组别：23实验者姓名:江东华学号：19720132203337实验日期：2014年11月18日实验报告完成日期：2014年11月20日8.9实验目的：学习场效应管管放大电路设计和调试方法；掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。实验原理：场效应管的主要特点：场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高，动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。因此应用较广泛。场效应管管结构可分为MOS型和结型，按沟道分为N沟道和P沟道器件，按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件，可根据需要选用。那么，场效应管由于结构的特点，源漏极可以互换，为防止栅极感应电压击穿，要求一切测试仪器，都要有良好的接地。场效应管的特性：转移特性反应了管子工作在饱和区时栅极电压对漏极电路的控制作用。当满足时，对于的冠以曲线为转移曲线，如图1。由图知，当时的漏极电流即为漏极饱和电流，也成为零漏极电流，使时所对应的栅极电压，成为夹断电压。转移特性可有如下近似公式：转移特性的斜率为：，它反映了对的控制能力，成为跨导，一般为0.1-5mS（mA/V），输出特性反映了漏极电压对漏极电流的控制能力，图2为N沟道场效应管的典型漏极特性曲线。由图可见，曲线分为三个区域。即Ⅰ区（可变电阻区），Ⅱ区（饱和区）、Ⅲ区（击穿区），饱和区的特点是增加时不变，而变化时随之变化，管子相当于一个受控恒流源。实际控制曲线，对于确定的值，随着增加，有很小的增加。对的依赖程度，可用动态电阻表示，一般情况，其值在几千欧到几百千欧之间。自给偏置场效应管放大器：其共基放大器如下图，该电路利用漏极电流在源极电阻上的压降产生栅极偏压。由于N沟道场效应管工作在负压，故称为自给偏置，同时具有稳定工作点的作用。该电路主要参数为：电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。其中场效应管为K30A，，，，，，，。场效应管放大器参数测试方法：静态工作单调试：同基本放大器调试方法。电压放大倍数测量：同基本放大器调试方法。放大器频率特性测量：同基本放大器调试方法。输入阻抗测量：放大器输入阻抗，成为动态电阻，不能用万用表测量。输入阻抗装置图如下。采用测量输出电压换算求。当电路不串入R时，，输出电压测量值为：；当电路串入R时，，输出电压测量值为；故放大电路放大倍数相同，则。输出阻抗测量：输出回路不并接负载时，则输出测量值为：；输出回路并接负载时，则输出测量值为：；则，在上述测量时，应保证输出波形不失真。实验仪器：示波器一台函数信号发生器一台直流稳压源一台数字万用表一台多功能实验箱一台交流毫伏表一台实验内容：场效应管参数测试设计(mA)(V)1.822-1.9159（1）（仿真）=(mA)√（测量）=(mA)（2）的数值测量要在由稳定的值突变时。2.场效应管的静态工作点的测量：√静态工作点(mA)(V)(V)测量值6.062V-0.31mV0.5359mV0.87325.526-0.5359理论实际值5.99937V1.244418mV768.62594mV0.88245.321-0.7674误差分析：（1）三极管元器件制造工艺的定位误差和加工误差，导致原件实验中的元器件实际性能与期望性能存在误差；（2）搭接的实验电路用到的导线和电容电阻等元器件存在误差，且测量时电压值一直不稳定，造成较大的测量误差；（3）所测电压过小，实验用的“四位半”数字表的数据存在测量误差。Multisim仿真：参数扫描结果：3.场效应管放大器参数测量：测量放大倍数（不负载）测量值5.67V500mV11.3仿真值5.755V500mV11.5（测量）==;（仿真）==(2)测量输入阻抗和输出阻抗===5.67V（电路图见第三个实验放大倍数的测量）测量电路图：（R=620kΩ）测量电路图：(=10kΩ)仿真结果：测量值5.67V2.81V609kΩ3.46V5.67V6.39kΩ仿真值5.755V2.822V644.4kΩ3.480V5.755V6.537kΩ测量结果计算过程：√kΩKω七、心得体会1、进行实验前，要认真做好仿真，有助于我们对实验内容的理解和实际实验操作的熟练度，较快较好的完成实验。2、在实验过程中，当测量误