杭电电子信息学院2017模电实验

(1)参数设计：

由之前的2N3821的转移特性曲线和输出特性曲线可得：

夹断电压：Vp=-0.8V ;

饱和电流：Idss=1.111mA ，

静态工作点：IDQ=Idss/2=0.5555mA 此时对应的VGSQ=-0.242V

跨导：gm=1.85ms

设计：取R4=20K Ω

理由：满足AV=gmR4/(1+gmR4)=0.974≈1满足设计要求

又由R4=20K Ω得：VSQ=IDQ*R4=0.5555*20=11.11V

又因为：VGSQ=-0.242V

所以：VGQ=VGSQ+VSQ=11.11-0.242=10.868V=R2*VDD/(Rp+R1+R2) 取：R3=1M Ω R2=100K Ω

由此可解得：R1=0.4k Ω Rp=10k Ω 并且暂取Us=0.5V ，可得电路图如下所示：

(2)调节电位器Rp ，使得VSQ 尽可能满足静态工作点电压11.11V ，调节Rp 后，测量如下：

VSQ=11.098V VGQ=10.859V VGSQ=-239.436mV

计算：UGSQ= VGQ- VSQ=10.859-11.098=-0.239V ，说明测量准确。

(3)当US=0.5V 时，波形不失真。如下所示：

此时测量：

Ui=321.644mV UoL=293.529mV

所以：Av=UoL/Ui≈0.913

(4) R短路时，测量可得：R被接入时，测量可得：

Uo1=320.355mV Uo2=293.528mV

所以由：Ri=Uo2R/(Uo1-Uo2)RL可得：

输入电阻：Ri=1094.15KΩ≈1.1MΩ>=1MΩ满足条件。即设计成立。

(5) RL空载时，测量可得：

Uo=309.025mV UoL=293.528mV

所以由：Ro=(Uo/UoL-1)RL可得：

输出电阻：Ro=0.528KΩ<=1KΩ满足条件。即设计成立。

(6)

接入波特测试仪进行通频带测试，可得最大增益为：Am=-1.51dB

所以Am±3dB的范围内：BW=fH-fL=556.881kHz-1.56Hz≈556.881kHz≈0.557MHz

(7)不断调节Us，并通过示波器测试输出的电压可发现大概从Us<=0.4V之后，跟随器输出电压不出现失真现象。

测量可得：Uopm=333.073mV