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场效应管放大器实验原理

日期:2008-9-17标签: (来源:互联网)

场效应管是一种较新型的半导体器件,其外形与普通晶体管相似,但两者的控制特性截然不同。普通晶体管是电流控制元件,通过控制基极电流达到控制集电极电流或发射极电流的日的,即信号源必须提供一定的电流才能I作。因此,它的输入电阻较低,仅有几千欧。场效应管则是电压控制元件。它的输出电流决定于输入端电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以它的输入电阻很高,可高达109~1010Ω,这是它的突出特点。此外,场效应管还具有热稳定性好、抗辐射能力强、噪声系数小等优点,所以现在已被广泛应用于放大电路和数字电路中。场效应管按结构可分为结型和绝缘栅型两种。本次实验用的是N沟道结型场效应管3DJ6F。1.结型场效应管的特性曲线和参数(1)输出特性。结型场效应管的输出特性是指在栅源电压VGs—定的情况下,漏极电流iD与漏源电压VDS之问的关系曲线,如图1(a)所示。(2)转移特性。所谓转移特性是在一定漏源电压VDs下,栅源电压UGS对漏极电流iD的控制特性曲线,如图1(b)所示。(3)直流参数主要有饱和漏极电流IDSS,夹断电压UP等。表一为3DJ6F典型的参数值及测试条件。 (4)交流参数主要有低频跨导gm,即

图1 N沟道结型场效应管输出特性曲线和转移曲线

表一 3DJ6F典型参数值

2.场效应管放大器的性能指标分析图2为结型场效应管组成的共源极放大电路。

注意,gm也可由特性曲线用作图法求得。

图2 场效应管共源极放大电路

3.输入电阻的实验测量方法理论上讲,单管放大器测量性能指标的方法,场效应放大器都适用,但是场效应管的ri比较大,如果直接洳输入电压Us和Ui,则限于测量仪器输入电阻有限,必然会带来较大的误差,因此为了减小误差,常利用被测放大器的隔离作用,通过测量输出电压u。来计算输入电阻。即在信号源与放大器输入端之间串入已知电阻R,测量放大器的输出电压U01=AVUS.保持US不变,再把R短路(即使R=o),测量放大器的输出电压U02。由于两次测量中AV和US,保持不变,故式中,R和ri不要相差太大,本实验可取R=100~200KΩ