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場效應(yīng)管:共源極放大器知識詳解-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2020-12-09 

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場效應(yīng)管:共源極放大器知識詳解-KIA MOS管


場效應(yīng)管的基本應(yīng)用:共源極放大器


場效應(yīng)管,共源極放大器


1.靜態(tài)工作點的測試

上圖為場效應(yīng)管共源極放大器實驗電路圖。該電路采用的自給偏壓的方式為放大器建立靜態(tài)工作點,柵極通過R1接地,因R1中無電流流過,所以柵極與地等電位。即VG=0,可用萬用表測出靜態(tài)工作點IDQ和VDSQ值。


2.輸入輸出阻抗的測試


場效應(yīng)管,共源極放大器


(1)  輸入阻抗的測量

上圖是伏安法測試放大電路的連接圖。其在輸入回路中串接一取樣電阻R,輸入信號調(diào)整在放大電路用晶體管毫對地的交流電壓VS與Vi,這樣求得兩端的電壓為VR=VS-Vi,流過電阻R的電流實際就是放大電路的輸入電流Ii。


根據(jù)輸入電阻的定義得:


場效應(yīng)管,共源極放大器


(2)輸出阻抗的測量

共源極放大器輸出阻抗的大小,說明該放大器帶負載的能力。用伏安法測試放大電路的輸出阻抗的測試電路如下圖所示。放大器輸出阻抗的大小,說明該放大器帶負載的能  力。用伏安法測試放大電路的輸出阻抗的測試電路如下圖所示。


場效應(yīng)管,共源極放大器


輸入信號的頻率仍選擇在放大電路的中頻段,輸入信號的大小仍調(diào)整到確保輸出信號不失真為條件,因此仍須用示波器監(jiān)視輸出信號的波形。


第一步在不接負載RL的情況下,用毫伏表測得輸出電壓V01。

第二步在接上負載RL的情況下,用毫伏表測得輸出電壓V02。則:


場效應(yīng)管,共源極放大器


(3)高輸入阻抗Zi的測試.

前面講了一般放大器輸入阻抗的測量方法,下面以場效應(yīng)管源極跟隨器為例,介紹高輸入放大器的輸入阻抗的測試方法。


類似于源極跟隨器這樣的高輸入阻抗放大器的輸入阻抗.往往可以等效成一個輸入電阻Zi和一個輸入電容Ci的并聯(lián)形式,因此,必須分辨測出Ri和Ci的值才能確定輸入阻抗Zi的值。


測量Ri,由于被測電路的輸入阻抗很高,可以和毫伏表的輸入阻抗相比擬,若將毫伏表直接接到被測放大電路的輸入端,會引起嚴(yán)重的測試誤差.為了減少小毫伏表并聯(lián)接入引起的測量誤差,要求毫伏表的輸入電阻遠大于被測電路的輸入電阻,一般要求大于20倍以上。


對于一般的毫伏表來說,是無法滿足這樣的要求的,但是被測電路是一的源極跟隨器具有高輸入阻抗,低輸出阻抗的特點,因而,可以不直接測試放大電路的輸入電壓,而是測其輸出電壓。


如圖所示,電路中串入一個阻值較大的取樣電阻R,測試時先將電阻R短路,測出放大器的輸出電壓,U01=Au.Ui.再拆除R的短路線,測出輸出電壓U02,則由于兩次測試中Au和Ui都不變,從而可以從上面兩方程中求得放大電路的輸入電阻為:


場效應(yīng)管,共源極放大器


1.基本要求

(1)結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線測試


a.轉(zhuǎn)移特性曲線測試

按上圖接線,調(diào)節(jié)VDD使VDS=5V,然后調(diào)節(jié)RW(10KΩ)電位器,分別使VGS為0V ,-0.1V , - 0.2V ,-0.3 v,-0.4V ,-0.5V , - 0.6V , -1 V ,-2 V, 相應(yīng)測出對應(yīng)的各個漏極電流ID并記錄之,在坐標(biāo)紙上畫出一條VDS=5V的轉(zhuǎn)換特性曲線。


場效應(yīng)管,共源極放大器


b. 結(jié)型場效應(yīng)管漏極特性曲線測試

調(diào)節(jié)Rw電位器,固定VGS=0V,調(diào)節(jié)VDD分別使場效應(yīng)管漏源電壓VDS為0V,1V,2V,4V,6V,8V,10V,測出各對應(yīng)的ID值,然后在坐標(biāo)紙上將各點連成一條光滑的曲線。即可得VGS=0V時的一條漏極特性曲線。


c.   調(diào)節(jié)RW,分別固定VGS為-0.3V,-0.5V,重復(fù)上述步驟,即可得出VGS=-0.3V,VGS=-0.5V時的另外兩條特性曲線。


d.  跨導(dǎo)gm的測試

根據(jù)轉(zhuǎn)移特性曲線數(shù)值,求出VGS在-0.1v和-0.2v之間時的跨導(dǎo):


場效應(yīng)管,共源極放大器


(2)按照本文圖3-7連接一個結(jié)型場效應(yīng)管共源放大電路。調(diào)節(jié)Rs使VGSQ=-0.2V,測量并記錄VDSQ、IDQ。已知輸入正弦波信號有效值 Vi=150mv    f=1000HZ    VDD=12V    RL=20kΩ,選2SK163(N溝道耗盡型場效應(yīng)管)。


(3)測量電路的放大倍數(shù)Av、輸入阻抗Ri、輸出阻抗Ro并記錄。





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