场效应管放大电路安装测试
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管有三种组态放大电路，分别是共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
它们的特点如下：
1. 共源放大电路：
- 输入电压是输入信号的电压变化，输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较大。
- 输入电阻高，输出电阻低。
- 可以实现单端放大，但需要外部耦合电容。
2. 共漏放大电路：
- 输入电压是输入信号的电压变化，输出电压是源极电压的变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较大。
- 输入电阻低，输出电阻高。
- 适用于低频信号放大，对高频信号响应较差。
3. 共栅放大电路：
- 输入电压是栅极电压的变化，输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较小。
- 输入电阻低，输出电阻高。
- 适用于高频信号放大，对低频信号响应较差。
这三种组态放大电路根据不同的应用需求选择，能够满足不同频率
范围、电压增益和输入输出特性的要求。
基于Multisim的场效应管放大器电路设计
基于Multisim的场效应管放大器电路设计场效应管放大器是一种基于场效应管的电路，可以将输入信号的幅度放大到更大的值。
在此处，我们将通过Multisim软件进行场效应管放大器电路的设计。
首先，我们需要选择电路的目标放大倍数。
在这个例子中，我们希望达到一个放大倍数为20的目标。
接着，我们需要选择场效应管的型号。
我们选择了2N7000型的场效应管，但实际上有许多不同的型号可以选择。
接下来，我们需要画出电路图。
我们使用Multisim软件进行画图，选择添加器件，包括两个2N7000型的场效应管，电阻器和DC电源。
我们选择将一个场效应管放置在放大器的输入端，将另一个场效应管放置在输出端。
接着，我们需要设置电路的参数值。
我们需要设定DC电源的电压，电阻器的阻值和场效应管的偏置电压。
在这个例子中，我们设置DC电源的电压为10V，电阻器的阻值为1kΩ，场效应管的偏置电压为5V。
接下来，我们需要运行电路模拟来检查电路的性能。
我们通过Multisim中的模拟器来模拟电路，使用示波器来观察电路的输入信号和输出信号。
如果模拟的结果符合我们的预期，我们可以继续优化电路。
我们可以尝试改变场效应管的型号或者改变偏置电压来进一步优化电路的性能。
最后，我们需要绘制电路的PCB布局图。
我们需要将电路图转换成布局图，使用Multisim软件进行布局。
在布局中，我们需要安排器件的位置，并连接各个器件。
总的来说，基于Multisim的场效应管放大器电路设计非常简单。
通过选择合适的器件并对电路进行设置，我们可以准确地设计出符合要求的电路，并且能够通过电路模拟来验证电路的性能。
场效应管放大电路实验
厦电门子大技学术物实理验与MO机O电C课工程程团学队院
图11-3-1 N沟道结型场效应管转移特性图 11-3-2 N沟道结型场效应管输出特性
实验中，选择合适静态工作点及保证输出电压在不失真的情
况下，用数字万用表测量输入电压有效值Ui和输出电压有效值
Uo，取它们的比值表示电压放大倍数。
U
Au
o
U
i
厦电门子大技学术物实理验与MO机O电C课工程程团学队院
（3）放大电路频率特性。
参照三极管共射放大电路调试方法。
（4）输入电阻测量。
放大电路输入电阻为从输入端向放大电路看进去的等效电阻
当电路接入R 时，
Ui2
Ri Ri
R
US
，
Uo2
Au
U i2
Au
Ri Ri
R
US
测得输出值为：
对于同一放大电路，其放大倍数相同，令上述两式相除进行整理可得：
Ri
Uo2
U o1 U o 2
R
厦电门子大技学术物实理验与MO机O电C课工程程团学队院
（5）输出电阻的测量，如图11-3-5所示，RL为负载电阻。 若输出回路不接RL时，其空载输出电压为UoC； 若输出回路接入RL时，其带载输出电压为UoL；
一、实验目的
1、掌握场效应管基本参数的测试方法。 2、掌握场效应管基本放大电路的调试方法。 3、掌握场效应管基本放大电路的指标参数测量方法。 4、学会用仿真软件对实验电路进行仿真。
场效应管检测方法
场效应管检测方法一、用指针式万用表对场效应管进行（1）用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个电极。
具体方法：将万用表拨在R×1k档上，任选两个电极，分别测出其正、反向电阻值。
当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极D和源极S。
因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极Ｇ。
也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依次去接触其余的两个电极，测其电阻值。
当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。
若两次测出的电阻值均很大，说明是ＰＮ结的反向，即都是反向电阻，可以判定是Ｎ沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向ＰＮ结，即是正向电阻，判定为Ｐ沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。
若不出现上述情况，可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。
（2）用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极Ｇ1与栅极Ｇ2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。
具体方法：首先将万用表置于Ｒ×１０或Ｒ×100档，测量源极Ｓ与漏极Ｄ之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的），如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。
然后把万用表置于Ｒ×１０ｋ档，再测栅极Ｇ1与Ｇ2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小或为通路，则说明管是坏的。
要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。
（3）用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法：用万用表电阻的R×100档，红表笔接源极Ｓ，黑表笔接漏极Ｄ，给场效应管加上1.5Ｖ的电源电压，此时表针指示出的漏源极间的电阻值。
项目三场效应管放大电路
项目三场效应管放大电路【技能实训】技能实训1 共源极MOS管放大电路的搭建【任务分析】场效应管和晶体三极管一样，能够实现对信号的放大作用。
如图3-1所示，是由场效应管2N70000组成的共源极放大电路，该电路由分立元件搭建而成，共有15个元器件。
2N7000为N沟道增强型MOS管，本例中采用TO-92封装，将管子平面对着自己，其管脚排列从左往右依次为S、G、D，使用时注意管脚顺序要正确。
该实训要求在洞洞板上搭建该电路，并通电测试其功能，搭建时要求整体布局合理，元器件安装满足工艺要求，焊接质量好。
图3-1 2N70000共源极放大电路原理图【技能要求】1．掌握常用元器件的识别与检测方法。
2．能按照电路原理图的要求，在洞洞板上按所提供的元器件搭建电路，元器件的布局、安装、焊接应符合装配工艺要求。
3．能对搭建好的电路板进行通电调试，使电路工作在最佳状态。
【任务实施】第一步：清点元器件根据电路原理图清点元器件数量，同时对元器件进行识别和检测，将结果填写在表3-1对应的空格中。
表3-1 2N70000放大电路元器件识别和检测表序号名称图中标号数量型号或标称值识别和检测结果质量判定1 场效应管Q1 1 在右图所示的外形示意图中1脚是极，2脚是极，3脚是极，管型是2 电阻R1 1 …………标称值是：测量值是：3 电阻R2 1 …………标称值是：测量值是：4 电阻R3、R4、R5、R6、R75 …………………………………………5 电位器RP1 1 …………标称值是：测量值是：6 电解电容C1 1 …………容量是，耐压值是，长脚是极7 电解电容C2、C3 2 …………………………………………8 发光二极管LED1 1 Φ5(红色) 长脚是极，短脚是极9 防反插座P1 1 2pin 2.54间距…………………………………10 单排针 J1-J7 7 ………………………………………11 绝缘导线…… 1 单芯Φ0.5×400mm…………………………………【技巧提示】1．在清点元器件时，可以做一个元器件清点分类图，具体做法：在一张白纸上贴上双面胶，然后把每一个元器件分类粘贴在双面胶上，并在每一个元器件后注明该元器件的图号及标称值。
3-场效应管电路仿真
实验三 场效应管电路仿真实验1、结型场效应管构成的共源放大电路如仿真题图3-1所示，输入信号为t v i 10002sin 10π= mV 。
（1） 仿真静态工作点。
（2） 仿真输入电压、漏极电流及负载上的输出电压波形。
（3） 仿真电路的输入电阻、输出电阻、中频增益及频带宽度。
图3-12、结型场效应管组成的分压式偏置电路如图3-2所示，设JFET 模型参数为： .model J2N4393 NJF(Beta=0.2m Betatce=-.5 Rd=1 Rs=1 Lambda=6m Vto=-1.422 + Vtotc=-2.5m Is=205.2f Isr=1.988p N=1 Nr=2 Xti=3 Alpha=20.98u + Vk=123.7 Cgd=4.57p M=.4069 Pb=1 Fc=.5 Cgs=4.06p Kf=123E-18 + Af=1) * National pid=51 case=TO18 * 88-07-13 bam BVmin=40用PSpice 对电路进行交流分析，求出中频区的电压增益。
图3-23、结型场效应管组成的放大电路如图3-3所示，设JFET 的型号取J2N4393，已知输入信号t v i ωsin 10=mV ，试利用PSpice 的瞬态分析求出放大电路中频段的输入电阻和输出电阻。
图3-34、共漏极场效应管放大电路如图3-4所示，JFET 的型号为2N4393，模型参数按默认值。
已知输入信号t v i ωsin =（mV ）， (1) 用PSpice 仿真绘制输出电压o v 的波形(2) 利用PSpice 的交流分析，求出放大电路的中频电压增益。
图3-45、两极放大电路如图3-5所示，场效应管型号为J2N4393，三极管用Q2N2907A 。
当外接负载4=L R k Ω时，试用PSpice 仿真电路的电压增益v A 。
图3-5。
MOSFET功放电路
目录场效应管功率放大电路 (1)场效应管80W音频功率放大电路 (1)一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图 (2)100W的MOSFET功率放大器 (2)场效应管(MOSFET)组成的25W音频功率放大器电路图 (4)一种单电源供电的MOSFET功放电路 (6)100W的V-MOSFET功率放大器电路 (6)100W场效应管功率放大电路 (8)全对称MOSFET OCL功率放大器电路图 (9)场效应管功率放大电路如图所示电路是采用功率MOSFET管构成的功率放大器电路。
电路中差动第二级采用2SJ77***率MOSFET，电流镜像电路采用2SK214。
其工作电流为6mA，但电源电压较高(为±50V)，晶体管会发热，因此要接人小型散热器。
场效应管80W音频功率放大电路一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图100W的MOSFET功率放大器电路图关于电路电容C8是阻止直流电压，如果从输入源的输入直流去耦电容。
如果畅通，将改变这个直流电压偏置值S后续阶段。
电阻R20限制输入电流到Q1 C7 -绕过任何输入的高频噪声。
晶体管Q1和Q2的形式输入差分对和Q9和Q10来源1毫安左右建成的恒流源电路。
预设R1用于调整放大器的输出电压。
电阻R3和R2设置放大器的增益。
第二差的阶段是由晶体管，第三季度和Q6，而晶体管Q4和Q5形式电流镜，这使得第二个差分对漏一个相同的电流。
这样做是为了提高线性度和增益。
Q7和Q8在AB 类模式运行的功率放大级的基础上。
预设R8可用于调整放大器的静态电流。
电容C3和电阻R19组成的网络，提高了高频率稳定度和防止振荡的机会。
F1和F2是安全的保险丝。
电路设置设置在中点R1开机前，然后慢慢调整为了得到一个最低电压（比50mV）输出。
下一步是成立的静态电流，并保持在最低电阻预设的R8和万用表连接跨标记点电路图X和Y的调整R8使万用表读取16.5mV对应50mA的静态电流。
《模拟电子技术》课件第4章场效应管及其基本放大电路
iD(mA)
vGS=7V vGS=5V
vGS=3V
vDS/V
N沟道增强型MOSFET
3） V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性
N沟道增强型MOSFET
iD f (vDS ) vGSconst.
① 截止区 当vGS＜VT时，导电沟道尚未形 成，iD＝0，为截止工作状态。 ② 可变电阻区
p+
p+p+ p+
沟道电阻增大。 3）当│vGS│↑到一定值时 ，
VGVGGG VGG
NN N
沟道夹断。
ss
s
当沟道夹断时，对应的栅源电压
vGS称为夹断电压VP 。
N沟道的JFET，VP <01。5
N沟道JFET工作原理
② vDS对iD的影响 （vGS =0）
1）当vDS=0时，iD=0。
2） vDS iD
短由线于表栅示极在未与加源适极当、栅漏压极前漏均极无与电源接极触之，间无故导称电绝沟缘道栅。极。
§4.1 场效应管
一、金属氧化物-半导体（MOS）场效应管 1.N沟道增强型MOSFET
1）结构（N沟道）L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W > L
3
2）工作原理
s 二氧化硅
§4.1 场效应管
场效应管（Field Effect Transistor简称FET）是一
种电压控制器件，工作时，只有一种载流子参与导电，
因此它是单极型器件。
MOSFET 增强型
绝缘栅型场效应管 耗尽型
FET分类：
JFET
N沟道
结型场效应管 P沟道
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
MOS管放大电路
同相放大器的特点是输入阻抗低、输出阻抗高，因此具有良好的驱动能力。它通 常由一个运算放大器和两个电阻构成，其输出电压与输入电压成比例，且放大倍 数由两个电阻的比值决定。
差分放大器
总结词
差分放大器是一种用于放大差分信号的电路，其输出信号与两个输入信号之差成正比。
详细描述
差分放大器的特点是抑制共模信号、放大差分信号，因此具有较高的抗干扰性能。它通 常由两个对称的放大电路组成，分别对两个输入信号进行放大，然后通过减法器得到差
易于集成
由于MOSFET是平面结构，易 于集成到集成电路中，有利于 减小放大电路的体积和重量。
MOS管放大电路的应用场景
音频放大
用于放大音频信号，如扬声器、 耳机等。
电源管理
用于调整和放大电源电压，如直流 /直流转换器等。
信号放大
用于放大各种传感器输出的微弱信 号，如压力、温度、光等传感器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
输出阻抗匹配的目的是使放大电路的输出信号能够有效地传输到负载，同时避免信号的损失或失真。通过选择适 当的输出阻抗元件，可以使得放大电路的输出阻抗与负载阻抗相匹配。
带宽与增益的权衡
带宽
带宽是指放大电路能够处理的信号频 率范围。在设计和优化MOS管放大电 路时，需要考虑所需的带宽，并选择 适当的元件和电路拓扑以实现所需的 频率响应。
的调节。
电容器
01
电容器是一种储能元件， 由两个平行板中间填充 绝缘介质构成。
02
它具有隔直流通交流的 特性，常用于滤波、耦 合、旁路等电路中。
03
根据介质类型和结构， 电容器可分为固定电容 器和可变电容器两大类。
04
在MOS管放大电路中， 主要使用固定电容器， 用于实现信号耦合和滤 波等功能。
第3章--场效应管放大电路习题答案
第3章场效应管放大电路3-1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS 大的特点。
（⨯）（2）若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零，则其输入电阻会明显变小。
（⨯）3-2选择正确答案填入空内。
（1）U GS＝0V时，不能够工作在恒流区的场效应管有B 。
A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管（2）当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导g m将 A 。
A.增大B.不变C.减小3-3改正图P3-3所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。
要求保留电路的共源接法。
图P3-3解：（a）源极加电阻R S。
（b）漏极加电阻R D。
（c）输入端加耦合电容。
（d）在R g支路加－V G G，＋V D D改为－V D D改正电路如解图P3-3所示。
解图P3-33-4已知图P3-4(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（b）(c)所示。
A 、R i和R o。
（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解u图P3-4解：（1）在转移特性中作直线u G S ＝－i D R S ，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I D Q ＝1mA ，U G S Q ＝－2V 。
如解图P3-4（a ）所示。
解图P 3-4在输出特性中作直流负载线u D S ＝V D D －i D （R D ＋R S ），与U G S Q ＝－2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点，U D S Q ≈3V 。
如解图P3-4（b ）所示。
（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。
mA/V 12DQ DSS GS(off)GSDm DS=-=∂∂=I I U u i g UΩ==Ω==-=-=k 5M 1 5D o i Dm R R R R R g A g u3-5 已知图P3-5（a ）所示电路中场效应管的转移特性如图（b ）所示。
MOSFET功放电路
目录场效应管功率放大电路 (1)场效应管80W音频功率放大电路 (1)一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图 (2)100W的MOSFET功率放大器 (2)场效应管(MOSFET)组成的25W音频功率放大器电路图 (4)一种单电源供电的MOSFET功放电路 (6)100W的V-MOSFET功率放大器电路 (6)100W场效应管功率放大电路 (8)全对称MOSFET OCL功率放大器电路图 (9)场效应管功率放大电路如图所示电路是采用功率MOSFET管构成的功率放大器电路。
电路中差动第二级采用2SJ77***率MOSFET，电流镜像电路采用2SK214。
其工作电流为6mA，但电源电压较高(为±50V)，晶体管会发热，因此要接人小型散热器。
场效应管80W音频功率放大电路图100W的MOSFET功率放大器电路图关于电路电容C8是阻止直流电压，如果从输入源的输入直流去耦电容。
如果畅通，将改变这个直流电压偏置值S后续阶段。
电阻R20限制输入电流到Q1 C7 -绕过任何输入的高频噪声。
晶体管Q1和Q2的形式输入差分对和Q9和Q10来源1毫安左右建成的恒流源电路。
预设R1用于调整放大器的输出电压。
电阻R3和R2设置放大器的增益。
第二差的阶段是由晶体管，第三季度和Q6，而晶体管Q4和Q5形式电流镜，这使得第二个差分对漏一个相同的电流。
这样做是为了提高线性度和增益。
Q7和Q8在AB 类模式运行的功率放大级的基础上。
预设R8可用于调整放大器的静态电流。
电容C3和电阻R19组成的网络，提高了高频率稳定度和防止振荡的机会。
F1和F2是安全的保险丝。
电路设置设置在中点R1开机前，然后慢慢调整为了得到一个最低电压（比50mV）输出。
下一步是成立的静态电流，并保持在最低电阻预设的R8和万用表连接跨标记点电路图X和Y的调整R8使万用表读取16.5mV对应50mA的静态电流。
注意事项质量好的印刷电路板组装的电路。
实验四场效应管放大电路
实验四场效应管放大电路1．实验目的（1）研究场效应晶体管放大电路的特点。
（2）比较场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路的不同。
（3）掌握场效应管放大电路性能指标的测试方法。
2．实验涉及的理论知识和实验知识本实验涉及了场效应管的原理与应用。
3．实验仪器直流稳压电源、万用表、信号发生器和示波器4．实验电路如图4.1.1所示为实验参考电路，它由一级场效应管和一级三极管放大电路组成。
图4.1.1场效应管放大电路5．实验原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。
按其结构和工作原理不同，可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。
它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。
而且与双极型晶体管相比，它的输入阻抗很高，可达109～1012Ω，热稳定性好，抗辐射能力强。
它的最大优点是占用硅片面积小，制作工艺简单，成本低，很容易在硅片上大规模集成。
因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。
与三极管放大电路一样，为了使电路正常放大，必须设置合适的静态工作点，以保证在信号整个周期内，场效应管均工作在恒流区。
（1）结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。
在转移特性曲线中，当U GS=0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS。
当U GS变化到使I D≈0时，相应的U GS称为夹断电压U P。
转移特性曲线的斜率称为跨导g m，显然g m的值与场效应管的工作点有关。
输出特性曲线分为四个区。
它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。
/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1）可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上，使U DS =U GS -U P ，即U GD =U P 的点连接而成的。
U GS 越大，予夹断时的U DS 值也越大。
予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区，该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。
当U GS 确定时，直线的斜率也唯一地被确定，该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。
如何测试场效应管
如何测试场效应管1、结型场效应管的管脚识别：场效应管的栅极相当于晶体管的基极，源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电极。
将万用表置于R×1K档，用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。
当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数KΩ时，则这两个管脚为漏极D和源极S(可互换），余下的一个管脚即为栅极G。
对于有个管脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极（使用中接地）。
2、判定栅极用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触另外两个电极.若两次测出的阻值都很小,说明均是正向电阻，该管属于N沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。
制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用，并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。
源极与漏极间的电阻约为几千欧。
注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。
因为这种管子的输入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时只要有少量的电荷,就可在极间电容上形成很高的电压，容易将管子损坏。
3、估测场效应管的放大能力将万用表拨到R×100档，红表笔接源极S，黑表笔接漏极D，相当于给场效应管加上1。
5V的电源电压.这时表针指示出的是D-S极间电阻值.然后用手指捏栅极G，将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上.由于管子的放大作用，UDS 和ID都将发生变化，也相当于D-S极间电阻发生变化，可观察到表针有较大幅度的摆动。
如果手捏栅极时表针摆动很小，说明管子的放大能力较弱；若表针不动,说明管子已经损坏。
由于人体感应的0Hz交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同，因此用手捏栅极时表针可能向右摆动,也可能向左摆动。
少数的管子RDS减小,使表针向右摆动，多数管子的RDS增大，表针向左摆动。
无论表针的摆动方向如何，只要能有明显地摆动,就说明管子具有放大能力。
本方法也适用于测MOS管。
为了保护MOS场效应管，必须用手握住螺钉旋具绝缘柄，用金属杆去碰栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极上，将管子损坏.MOS管每次测量完毕，G—S结电容上会充有少量电荷，建立起电压UGS,再接着测时表针可能不动，此时将G-S极间短路一下即可。
场效应管实验电路设计与测试_姚福安
１ 场 效 应 管 实 验 电 路 设 计
场效应管按其 结 构 可 分 为 结 型 场 效 应 管 （ＪＦＥＴ） 和绝缘 栅 场 效 应 管 （ＭＯＳＦＥＴ），ＭＯＳＦＥＴ 又 可 分 为 耗尽型和增强型两类。所有类型的场效应管都有 Ｎ 沟道和 Ｐ 沟 道 两 种 形 式。不 管 是 那 种 类 型 的 场 效 应 管其本质特性都是由栅源之间的电压控制漏极电流， 所以称为电 压 控 制 器 件 。 ［４－６］ 让 学 生 深 刻 理 解 其 控 制 原理，掌握场效管重 要 参 数 的 物 理 意 义 和 由 其 组 成 的 放大器的测试是非常重要的。下面将以 Ｎ 沟道耗尽 型场效 应 管 ２ＳＫ１７０ 为 例，介 绍 其 实 验 电 路 的 设 计 方法。 １．１ 场 效 应 管 参 数 测 量 电 路 设 计
场效应管的主要参数对于正确地使用及设计电子 电路是非常重要的。结型场效应管的最重要的参数是 夹 断 电 压 ＶＰ、饱 和 漏 极 电 流 ＩＤＳＳ 和 跨 导 ｇｍ。 查 阅 ２ＳＫ１７０器件的手册，得 到 的 参 数 指 标：ＶＰ 为 －０．２～ －１．５Ｖ、ＩＤＳＳ为２．６～２０ｍＡ、在ＶＤＳ ＝１０Ｖ（图１中 Ｄ 点与Ｓ 点之间的 电 压），ＶＧＳ ＝０ Ｖ（图 １Ｇ 点 与Ｓ 点 之 间 的电压）条件下ｇｍ ≈２２ｍＳ、漏源极击穿电压ＶＢＲ（ＤＳ） ≥４０Ｖ。测 试 ２ＳＫ１７０ 场 效 应 管 的 ＶＰ、ＩＤＳＳ和 ｇｍ 的 实
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｓ ａｂｏｕｔ ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｎａｌｏｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｕｒｓｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ＭＯＳＦＥＴ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｕｓｅｄ．Ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ，ＥＤＡ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ；ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＥＤＡ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
第四章 场效应管及其放大电路自测题-题
图8
模拟电子技术基础自测题
6
9、图 9 为某共源极 MOS 管放大电路， RG1 1M , RG2 47k ， RG 10M，
RS 2k ， RD 20k ,电源VDD 12V ，其中场效应管为 N 沟道耗尽型，参数为
穷大。 (1) 试画出该电路的直流通路和交流通路。 (2) 计算该电路的输入电阻、输出电阻和电压增益 AV i VO Vi 。
图7
8 、 下 图 为 共 漏 极 MOS 管 放 大 电 路 ， RG1 RG2 100k ， RG 200k ，
RS RL 20k ，电源VDD 12V ， FET 参数 gm 2mS ， rd s 视为无穷大。
为何种类型的场效应晶体
管
，它对应的开启（阈值）
6
电压VGSth =
种类型的场效应晶体管
。②号曲线对应为何 ，
iD / mA
3
①
2 ②
1
它对应的电流 I DSS =
。（注： I DSS 为
VGS 0且VGD VGSoff 时的漏极电流）。
-1 0 1 2 vGS / V
ID/mA VGS/V
模拟电子技术基础自测题
(2) 设漏极与栅极间电阻 rd s 可忽略,求出该电路中频段的电压增益、输入电阻及
输出电阻。
图6
模拟电子技术基础自测题
5
7、图 7 为共栅极 MOS 管放大电路，RG 1k ，RD RL 10k ，电源VDD 12V ，
其中场效应管为 N 沟道 DMOSFET，参数为 gm 2mS ，漏极与栅极间电阻 rd s 无
第3章场效应管及其放大电路习题解
第3章场效应管及其放大电路习题解3.1教学内容与要求本章介绍了场效应管的结构、类型、主要参数、工作原理及其基本放大电路。
教学内容与教学要求如表1.1所示。
表3.1第3章教学内容与要求3.2内容提要3.1.1场效应晶体管1．场效应管的结构及分类场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的，是电压控制型器件。
工作过程中起主要导电作用的只有一种载流子（多数载流子），故又称单极型晶体管。
场效应管有两个PN结，向外引出三个电极：漏极D、栅极G和源极S。
(1)栅源控制电压的极性对JFET，为保证栅极电流小，输入电阻大的特点，栅源电压应使PN结反偏。
N沟道JFET：UGS<0；P沟道JFET：UGS>0。
对增强性MOS管，N沟道增强型MOS管，参加导电的是电子，栅源电压应吸引电子形成反型层构成导电沟道，所以UGS>0；同理，P沟道增强型MOS管，UGS<0。
对耗尽型MOS管，因二氧化硅绝缘层里已经掺入大量的正离子（或负离子：N沟道掺入正离子；P沟道掺入负离子），吸引衬底的电子（或空穴）形成反型层，即UGS=0时，已经存在导电沟道，所以，栅源电压UGS 可正可负。
(2)夹断电压UGS(off)和开启电压UGS(th)对JFET和耗尽型MOS管，当｜UGS｜增大到一定值时，导电沟道就消失（称为夹断），此时的栅源电压称为夹断电压UGS(off)。
N沟道场效应管UGS(off)<0；P沟道场效应管UGS(off)>0。
对增强型MOS管，当UGS增加到一定值时，才会形成导电沟道，把开始形成反型层的栅源电压称为开启电压UGS(th)。
N沟道增强型MOS管UGS(th)>0；P沟道增强型MOS管UGS(th)<0。
(3)栅源电压uGS对漏极电流iD的控制作用场效应管的导电沟道是一个可变电阻，栅源电压uGS可以改变导电沟道的尺寸和电阻的大小。
当uDS=0时，uGS变化，导电沟道也变化但处处等宽，此时漏极电流iD=0；当uDS≠0时，产生漏极电流，iD≠0，沿沟道产生了电位梯度使导电沟道变得不等宽。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟电子技术
表6－4
第3章 场效应管及其应用
模拟电子技术
ห้องสมุดไป่ตู้
第3章 场效应管及其应用
3、输入电阻的测量方法
输入电阻测量电路
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
在放大器的输入端串入电阻R， 把开关K掷向位置1（即使R＝0） 测量放大器的输出电压；
Uo1＝AuUS
保持US不变，再 把K掷向2（即接入 R），测量放大器 的输出电压Uo2。
3、分析测试中的问题，总结实训收获。
4、复习有关场效应管部分内容，并分别用图解法与计算法估 算管子的静态工作点（根据实训电路参数），求出工作点处 的跨导gm。
5、场效应管放大器输入回路的电容C1为什么可以取得小一些 （可以取C1=0.1μF）？
6、在测量场效应管静态工作电压UGS时， 能否用直流电压表直 接并在G、S两端测量？为什么？
U02AVUi R RiRi USAV
可以求得
Ri
U02 UO1 U02
R
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
表6－5
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
五．实训总结和分析
1、整理实训数据，将测得的AV、Ri、Ro和理论计算值进行比 较。
2、把场效应管放大器与晶体管放大器进行比较，总结场效应 管放大器的特点。
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
3DJ6F的典型参数值及测试条件
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
二、场效应管放大器性能分析
结型场效应管共源级放大器
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
静态工作点
UGSUGUSRgR 1 gR 1g2UDDIDRS
ID IDS(S 1UUGPS)2
模拟电子技术
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
II．任务描述
在很多电子产品中都需要用到放大电路， 可以通过很多种放大元件元器件来构成， 包括三极管、场效应管、运算放大器等。 比如电脑电路中用到场效应管放大电路。
本次实训希望制作一个由场效应管和电阻 电容等构成的放大电路，便于了解这一类 的放大电路特征。
模拟电子技术
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
第1讲 场效应管放大电路调试
一. 场效应管放大电路原理图 二. 场效应管放大器性能分析 三. 实施过程 四. 总结
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
I．实训目的
1、了解结型场效应管的性能和特点，并和 晶体管放大器进行比较；
2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法。
1) 接图6－2连接电路，令Ui＝0，接通＋12V 电源，用直流电压表测量Uo、US和Uo。
2)检查静态工作点是否在特性曲线放大区的 中间部分。如合适则把结果记入表6－3。
3）若不合适，则适当调整Rg2和RS，调好后， 再测量UG、US和UO，记入表6－3。
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
表6－3
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
2、电压放大倍数Au测量
在放大器的输入端加入f＝1KHz的正弦信号 Ui（≈50～100mV），并用示波器监视输 出电压Uo的波形。
在输出电压Uo没有失真的条件下，用交流毫 伏表分别测量RL＝∞和RL＝10KΩ时的输出 电压Uo，记数据于表6－4。
（注意：保持 Ui幅值不变），。 用示波器同时观察Ui和Uo的波形，描绘出来
第3章 场效应管及其应用
中频电压放大倍数：
A u g m R L ' g m (R D /R /L )
Ri RGRg1//Rg2 Ro RD
式中跨导gm 可由特性曲 线用作图法 求得，或用 公式计算。
gm 2UIDPSS(1UUGPS)
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
三.实施过程
1、静态工作点的测量和调整
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
一、场效应管放大电路
（1） 原理图
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
（2）元器件引脚及符号
结型场效应管3DJ6F引脚及符号
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
模拟电子技术
第3章 场效应管及其应用
直（流3参）数结主型要场有效：应管的特性和参数 饱 夹场和 断效漏 电应极压管电UP的流等特I；D性SS；主要有输出特性和转移特性。 交3D流J6参F的数特主性要曲有线低如频下：跨导gm
第3章 场效应管及其应用
III．实训原理
场效应管是一种电压控制型器件，按结构可分 为结型和绝缘栅型两种类型。
由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置， 所以输入电阻很高（一般可达上百兆欧）； 又由于场效应管是一种多数载流子控制器件， 因此具有热稳定性好，抗辐射能力强，噪声 系数小的特点。加之制造工艺较简单，便于 大规模集成，因此得到越来越广泛的应用。