实验6 结型场效应管共源放大电路实验
(实验六)结型场效应管放大电路
实验六 结型场效应管放大电路一．实验摘要通过对实验箱上结型场效应管的测试，认识N 沟道JFET 场效应管的电压放大特性和开关特性。
给MOS 管放大电路加输入信号为：正弦波，Vpp=200mV-500mV ，f=2Khz 。
测量输入电阻时，输入端的参考电阻Rs=680K 。
二．实验主要仪器三极管，万用表，示波器，信号源及其他电子元件。
三．实验原理场效应管放大器性能分析图6－1为结型场效应管组成的共源级放大电路。
其静态工作点2PGS DSS D )U U (1I I -= 中频电压放大倍数 A V ＝－g m R L ＇＝－g m R D // R L 输入电阻 R i ＝R G ＋R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得，或用公式 )U U(1U 2I g PGS P DSS m --= 计算。
但要注意，计算时U GS 要用静态工作点处之数值。
输入电阻的测量方法场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法，与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。
其输入电阻的测量，从原理上讲，也可采SD DD g2g1g1S G GS R I U R R R U U U -+=-=用实验二中所述方法，但由于场效应管的R i 比较大，如直接测输入电压U S 和U i ，则限于测量仪器的输入电阻有限，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 O 来计算输入电阻。
测量电路如图所示。
输入电阻测量电路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U 01＝A V U S ；保持U S 不变，再把K 掷向2（即接入R ），测量放大器的输出电压U 02。
由于两次测量中A V 和U S 保持不变，故V S iii V 02A U R R R U A U +== 由此可以求出 R U U U R 02O102i -=四．实验步骤1.检测实验所用三极管及示波器是否能够正常使用；2.由于电路图已经搭建好，接通信号源，连接示波器；3.调节电路板上的旋钮，使波形先后处于截止，饱和的状态，测量此时的GS V 、DS V 和3R V ；4.调节电路板上的旋钮，使波形处于既不截止又不饱和的状态，测量输入电阻。
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
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（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
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（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。
场效应管实验报告
场效应管实验报告场效应管实验报告引言：场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种常见的半导体器件，广泛应用于电子电路中。
本实验旨在通过实际操作，深入了解场效应管的性质和特点，以及其在电路中的应用。
一、实验目的通过实验，掌握场效应管的基本原理和工作特性，了解其在放大电路中的应用。
二、实验原理场效应管由栅极、漏极和源极三个电极组成。
栅极与源极之间的电压可以控制漏极与源极之间的电流，从而实现对电路的放大和控制。
根据栅极结构的不同，场效应管可以分为金属-氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，简称MOSFET）和结型场效应管（Junction Field Effect Transistor，简称JFET）两种。
三、实验器材和仪器1. 场效应管（MOSFET或JFET）2. 直流电源3. 变阻器4. 示波器5. 电阻、电容等元件四、实验步骤及结果分析1. 实验一：静态特性测量通过调节直流电源的电压，测量并记录场效应管在不同栅极电压下的漏极电流。
根据测量数据，绘制栅极电压与漏极电流之间的关系曲线。
分析曲线的特点，了解场效应管的工作状态和特性。
2. 实验二：动态特性测量将场效应管作为放大器的关键元件，通过接入变阻器、电容等元件，构建放大电路。
调节输入信号的幅值和频率，测量并记录输出信号的波形和幅度。
通过对比输入输出信号，分析场效应管的放大特性和频率响应。
3. 实验三：稳定性和可靠性测试在实验二的基础上，通过调节电源电压和工作温度，测试场效应管在不同工作条件下的稳定性和可靠性。
观察输出信号的变化情况，分析场效应管的工作范围和极限。
五、实验结论1. 场效应管的静态特性曲线呈现出明显的非线性特点，通过调节栅极电压可以实现对漏极电流的控制。
2. 场效应管作为放大器的关键元件，能够实现输入信号的放大，并具有一定的频率响应。
场效应管放大电路
场效应管放大电路
一、实验要求
(1)建立场效应管放大电路。
(2)分析场效应管放大电路的性能
二、实验内容
(1)建立结型场效应管共源放大电路。
结型场效应管取理想模式。
用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号。
(2)打开仿真开关，用示波器观察场效应管放大电路的输入波形和输出波形。
测量输出波形的幅值，计算电压放大倍数。
(3)建立如图3-3所示的场效应管放大电路的直流通路。
打开仿真开关，利用电压表和电流表测量电路静态参数。
三、实验电路原理图
结型场效应管共源放大电路
场效应管放大电路的直流通路
四、实验结果及分析
1、函数信号发生器
输入信号输出信号波形：
分析：
共源放大电路的电压放大倍数为10。
输出波形的幅值为100mv。
2、场效应管放大电路的直流通路大电路的直流通路
分析：
根据实验数据可得，场效应管的漏源电压为15.076V，栅源电压为0.411V，漏极电流为0。
.05mA。
电压表和电流表测到的栅源电压，漏源电压，漏极电流。
五、实验结论
与双极型晶体管放大电路的共发射极、共集电极和共基极电路相对应，场效应管放大电路也有三种基本组态：共源电路、共漏电路、共栅电路。
其电路结构与分析方法与双极型晶体管放大电路类似。
结型场效应管(JFET)及其放大电路
4.8 结型场效应管4.8.1 JFET的结构和工作原理 4.8.2 JFET的特性曲线及参数 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法4.8.1 JFET的结构和工作原理1. 结构漏极栅极N沟道JFET P源极符号中的箭头方向表示什么？ 箭头：P → NN符号比较N沟道JFETSiO2绝缘层SiO2绝缘层N沟道增强型MOSFETN沟道耗尽型MOSFET2. 工作原理 （以N沟道JFET为例）耗尽层① vGS对沟道的控制作用当vGS＜0时( PN结加反压)导电沟道d+PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄。
| vGS | ↑ ，沟道继续变窄。
gP++vDSP+耗尽层碰上,沟道夹断，--- VGG vGSN对应的栅源电压vGS称为夹断电压 VPVP （ 或VGS(off) ）。
s对于N沟道的JFET，VP <0。
注：g、s间加反偏电压， iG=0，rgs= 107, ，② vDS对沟道的影响当vGS=0时， vDS iD s d 电位逐渐升高， G、D间PN结的反压增 加，靠近漏极处的耗尽 层加宽，沟道变窄，从 上至下呈楔形分布。
当vDS ，使vGD=VP 时，靠漏极处出现预夹 断。
此时vDS 夹断区延长 沟道电阻iD=IDSS基本不变iD/mAIDSSVPvGS=0 vDS/V③ vGS和vDS同时作用时iD条件：g、s间加反偏电压 | vGS | ↑（g、s越负）导电沟道变窄，vDS 不变 iD↓dvGDgvGS对iD有控制作用P++在预夹断处 VGD=VGS-VDS =VPVGG vGSN+vDSP+Vs综上分析可知139页• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因此iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。
• 预夹断前：iD与vDS呈近似线性关系； 预夹断后：iD 趋于饱和。
场效应管共源放大器电路
场效应管共源放大器电路场效应管共源放大器是一种常用的放大电路，它具有放大电压的功能。
本文将介绍场效应管共源放大器的原理、特点和应用。
一、场效应管共源放大器的原理场效应管是一种三极管，由栅极、漏极和源极构成。
在共源放大器中，源极是电压信号的输入端，漏极是电压信号的输出端，栅极用于控制场效应管的工作状态。
当在栅极施加一个恒定的直流电压时，栅极和源极之间形成一道正向偏置电压，使得场效应管进入饱和区。
在饱和区，源极电流基本上不受栅极电压的影响，因此可以实现电流信号的放大。
二、场效应管共源放大器的特点1. 输入电阻高：由于场效应管的栅极与源极之间存在一道反向偏置电压，使得输入电阻较大，可以减小输入信号对电路的负载影响。
2. 输出电阻低：场效应管的漏极与源极之间形成一道正向偏置电压，使得输出电阻较低，可以提供较大的输出电流。
3. 放大系数大：场效应管共源放大器的放大系数由栅极电压和源极电压决定，可以通过调节栅极电压来改变放大倍数。
4. 频率响应好：由于场效应管的输入和输出电容较小，因此具有较好的高频响应特性。
三、场效应管共源放大器的应用场效应管共源放大器广泛应用于各种电子设备中，如音频放大器、射频放大器等。
在音频放大器中，场效应管共源放大器可以将微弱的音频信号放大，使得音频信号能够驱动扬声器发出声音。
在射频放大器中，场效应管共源放大器可以将微弱的射频信号放大，使得射频信号能够被传输或接收设备处理。
四、场效应管共源放大器的优缺点场效应管共源放大器具有以下优点：1. 输入电阻高，输出电阻低，适合与其他电路连接；2. 放大系数大，可以放大微弱的信号；3. 频率响应好，适用于高频信号的放大。
然而，场效应管共源放大器也存在一些缺点：1. 由于场效应管的栅极与源极之间存在一道反向偏置电压，输入电压有一定的限制范围；2. 由于场效应管的漏极与源极之间形成一道正向偏置电压，输出电压也有一定的限制范围。
五、总结场效应管共源放大器是一种常用的放大电路，具有输入电阻高、输出电阻低、放大系数大和频率响应好等特点。
结型场效应管的实验报告
一、实验目的1. 了解结型场效应管（JFET）的结构、原理及工作特性；2. 掌握结型场效应管的基本放大电路设计、搭建和调试方法；3. 学习结型场效应管放大电路动态参数的测试方法。
二、实验原理1. 结型场效应管（JFET）是一种单极型场效应管，其基本结构由p-n结栅极、源极和漏极组成。
JFET有n沟道和p沟道两种类型，其中n沟道JFET以N型半导体为衬底，p沟道JFET以P型半导体为衬底。
2. JFET的工作原理是：当栅极电压为负值时，p-n结反向偏置，形成导电沟道；当栅极电压为正值时，p-n结正偏置，导电沟道被夹断。
通过改变栅极电压，可以控制源极与漏极之间的电流。
3. JFET放大电路主要采用共源极放大电路，其特点是输入阻抗高、输出阻抗低、电压增益高。
JFET放大电路的动态参数包括：输入电阻、输出电阻、电压增益、输入电容、输出电容等。
三、实验仪器与设备1. 实验电路板：包括JFET、电阻、电容、电源、信号发生器、示波器等；2. 信号发生器：提供输入信号；3. 示波器：观察输出波形；4. 数字万用表：测量电压、电流等参数；5. 实验电源：提供稳定电压。
四、实验内容及步骤1. 搭建JFET共源极放大电路，如图所示。
2. 调整电路参数，使JFET工作在放大状态。
3. 测量电路的静态工作点，包括栅极电压VGS、漏极电压VDS和漏极电流ID。
4. 输入信号，调整信号幅度和频率，观察输出波形。
5. 测量电路的动态参数，包括输入电阻、输出电阻、电压增益、输入电容、输出电容等。
6. 分析实验结果，验证JFET放大电路的性能。
五、实验结果与分析1. 静态工作点测量结果：VGS = -2VVDS = 10VID = 2mA2. 动态参数测量结果：输入电阻Ri = 1.5kΩ输出电阻Ro = 5kΩ电压增益AV = 20输入电容Ci = 100pF输出电容Co = 500pF3. 分析：（1）JFET共源极放大电路在静态工作点附近具有良好的线性放大特性；（2）输入电阻较高，有利于信号源负载；（3）电压增益较高，适用于信号放大；（4）输入电容和输出电容较小，有利于高频信号放大。
结型场效应管放大电路
电路分析实验报告结型场效应管放大电路一、实验摘要通过对实验箱上结型场效应管的测试，认识N沟道JFET场效应管的电压放大特性和开关特性。
通过使用输出电压相等法对场效应管输入电阻进行测量。
二、实验环境模拟电路试验箱函数信号发生器示波器万用表电位器三、实验原理JFET是在同一块N形半导体上制作两个高掺杂的P区，并将它们连接在一起，所引出的电极称为栅极g，N型半导体两端分别引出两个电极，分别称为漏极d，源极s。
结型场效应晶体管是一种具有放大功能的三端有源器件。
N沟道结型场效应管当在漏极D和源极S之间加上电源后，则在N型沟道中产生从漏极流向源极的电流。
由PN结的特性可知，若在栅极G和源极S间加上负电压，PN结的宽度增加，且负电压越大，PN结就越宽，造成沟道变窄，沟道电阻变大，因此只要改变偏压便可控制漏极电流的大小。
四、实验步骤在模电试验箱对应模块上连接电路500mVpp，2kHz 调节信号发生器，调节电位器，使波形不失真和饱和失真外接一个大电阻，用输出电压相等法测量输入电阻五、实验数据不失真U in=520mV U out=3.9V 放大倍数7.5 V GS=-0.13061V V DS=4.3847V I D=0.43099mA饱和失真V GS=-0.06981V V DS=1.84925VI D=0.43092mA不接680kΩ电阻时：U in=500mV U out=3.43V接680kΩ电阻时：U in=780mV U out=3.43V输入电阻=1214.29kΩ=1.21MΩ六、实验总结在本次实验中了解到了结型场效应管放大特性。
掌握了用输出电压相等法测量输入电阻的方法。
共源极放大电路实训报告
一、实验目的1. 理解共源极放大电路的工作原理和基本组成。
2. 掌握共源极放大电路静态工作点的设置方法。
3. 学习共源极放大电路的动态性能分析，包括电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等。
4. 通过实验验证理论分析的正确性。
二、实验原理共源极放大电路是场效应管放大电路的一种基本形式，其工作原理基于场效应管栅源电压（VGS）对漏源电流（ID）的控制。
在共源极放大电路中，信号从源极输入，经过放大后从漏极输出。
三、实验仪器与设备1. 数字万用表2. 函数信号发生器3. 示波器4. 源极跟随器5. 晶体管6. 电位器7. 电阻8. 电容四、实验步骤1. 搭建共源极放大电路根据实验电路图，将晶体管、电阻、电容等元件按照要求连接成共源极放大电路。
2. 设置静态工作点通过调整源极电阻和漏极电阻，使晶体管工作在放大区。
使用数字万用表测量晶体管的漏源电压（VDS）和栅源电压（VGS），确保静态工作点符合设计要求。
3. 测量输入阻抗将函数信号发生器输出信号连接到共源极放大电路的源极，使用示波器测量输入端电压和电流。
根据输入电阻的定义，计算输入阻抗。
4. 测量输出阻抗在共源极放大电路的漏极接上负载电阻，使用示波器测量输出端电压和电流。
根据输出电阻的定义，计算输出阻抗。
5. 测量电压放大倍数在共源极放大电路的源极输入正弦波信号，调整信号幅度，使输出信号不失真。
使用示波器测量输入端和输出端的电压峰值，根据电压放大倍数的定义，计算电压放大倍数。
6. 测量频率响应改变输入信号的频率，观察输出信号的幅度变化。
绘制幅频特性曲线，分析共源极放大电路的频率响应。
五、实验结果与分析1. 静态工作点实验测得的静态工作点VDS和VGS与设计要求基本一致，说明共源极放大电路的静态工作点设置正确。
2. 输入阻抗实验测得的输入阻抗与理论计算值基本一致，说明共源极放大电路的输入阻抗符合设计要求。
3. 输出阻抗实验测得的输出阻抗与理论计算值基本一致，说明共源极放大电路的输出阻抗符合设计要求。
结型场效应管及其放大电路
MOS（Metal Oxide Semiconductor）
vGS=0，iD=0，为增强型管； vGS=0，iD0，为耗尽型管（有初始沟道）。
一、场效应管概述
2、符号：
一、场效应管概述
3、场效应三极管的型号命名方法 ：
现行有两种命名方法
第一种命名方法： 与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O 代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表 材料，D是P型硅， 反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。 例如：3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘 栅型N沟道场效应三极管。
对于n沟道各极间的外加电压变为ugs漏源之间加正向电压即uds当gs两极间电压ugs改变时沟道两侧耗尽层的宽度也随着改变由于沟道宽度的变化导致沟道电阻值的改变从而实现了利用电压ugs场效应管工作原理二结型场效应管二结型场效应管场效应管两侧的pn结均处于零偏置形成两个耗尽层如图a所示
第八章：场效应管
一、场效应管概述 二、结型场效应管结构与原理 三、结型场效应管放大器 四、MOS场效应管介绍
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，
共集放大电路实验报告
共集放大电路实验报告共集放大电路实验报告引言：共集放大电路是一种常用的放大电路，其特点是输入与输出信号都通过集电极，适用于低频信号的放大。
本实验旨在通过实际搭建共集放大电路并进行测试，探究其工作原理和性能。
实验器材：1. NPN型晶体管（例如2N3904）2. 直流电源3. 电阻（例如1kΩ、10kΩ）4. 电容（例如10μF）5. 示波器6. 多用途实验台实验步骤：1. 搭建共集放大电路：将晶体管的发射极与基极通过一个电阻连接，称为发射极电阻RE。
集电极通过一个电阻RL与正电源相连，称为负载电阻。
基极通过一个电容与输入信号源相连，发射极与地相连。
将电源接入电路，确保极性正确。
2. 调节电源电压：根据晶体管的参数，调节电源电压，使其工作在合适的工作区间。
3. 测试输入输出特性：将示波器的探头分别连接到输入信号源和负载电阻两端，调节输入信号源的频率和幅度，观察输出信号的变化情况。
4. 测试频率响应特性：保持输入信号的幅度不变，改变输入信号的频率，观察输出信号的变化情况。
5. 测试增益特性：根据输出信号和输入信号的幅度，计算共集放大电路的电压增益。
实验结果与分析：通过实验，我们得到了共集放大电路的输入输出特性曲线，频率响应特性曲线以及增益特性。
根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 输入输出特性：输入输出特性曲线呈现线性关系，即输出信号与输入信号成正比例变化。
随着输入信号的增大，输出信号也相应增大，但增益并非恒定，而是随着输入信号的变化而变化。
2. 频率响应特性：频率响应特性曲线呈现带通滤波器的特性，即在一定的频率范围内，输出信号的幅度较大，而在其他频率范围内，输出信号的幅度较小。
这是由于电容的存在，使得高频信号被滤波，而低频信号通过。
3. 增益特性：增益特性曲线呈现非线性关系，即增益随着输入信号幅度的增大而减小。
这是由于晶体管的非线性特性导致的，当输入信号幅度较小时，晶体管工作在放大区，增益较大；而当输入信号幅度较大时，晶体管工作在饱和区，增益减小。
场效应管共源放大器电路
场效应管共源放大器电路场效应管共源放大器是一种常见的放大器电路，常用于音频放大器、射频放大器等应用中。
本文将详细介绍场效应管共源放大器的基本原理、特点、工作原理以及优缺点等内容。
场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种三端器件，由栅(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source)组成。
栅极的电压控制漏极与源极之间的电导，通过改变栅极电压可以控制场效应管的工作状态和电流流动。
共源放大器是场效应管最常用的放大器电路之一，其基本构成由一个场效应管、输入电阻、输出电阻和负载电阻组成。
首先，我们来看一下场效应管共源放大器的工作原理。
当输入信号电压为正时，栅极电压增大，导致场效应管通道的电阻减小，电流增大，漏极电压下降；当输入信号电压为负时，栅极电压降低，导致场效应管通道的电阻增大，电流减小，漏极电压上升。
这样就实现了输入电压与输出电流的正向线性关系，实现了信号放大。
场效应管共源放大器具有以下几个特点：1.高输入电阻：由于场效应管的栅极与漏极之间是绝缘层隔离的，所以输入电阻很高，可以减小外部电路和信号源对放大器的影响。
2.低输出电阻：输出电阻由场效应管的漏极电压-漏极电流特性决定，通常较低，可以保持输出端电压的稳定性。
3.电压放大倍数高：由于场效应管的增益较高，可以实现较大的电压放大倍数。
4.频率响应宽：场效应管具有较宽的频率响应范围，可以适应不同频率范围的信号放大需求。
接下来，我们来详细分析场效应管共源放大器的工作原理。
为了方便分析，我们假设输入信号源的内阻很小，输出负载阻抗足够大，以及漏极电阻和负载电阻之间的电压下降忽略不计。
在静态工作点时，输入电压为0时，场效应管的栅极电压为Vgs0，漏极电流为Id0，漏极电压为Vdd。
这时电路的总电压可以表示为Vdd = Vds + Vgs，其中Vds为漏极电压，Vgs为栅极电压。
当有输入信号Vin时，由于输入电阻很高，可以忽略输入电流的影响，那么输入电路的总电流可近似为Id = Id0 + id，其中Id为静态工作点的漏极电流，id为输入信号引起的微小漏极电流变化。
场效应管放大器实验报告
场效应管放大器实验报告场效应管（FET）是一种常用的放大器元件，它具有高输入阻抗、低噪声、低失真等优点，因此在电子电路中得到了广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作，了解场效应管放大器的工作原理、特性和参数测量方法，以及对放大器性能的影响。
下面将从实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据处理和分析、实验结论等方面进行详细的报告。
实验目的。
1. 了解场效应管放大器的基本工作原理；2. 掌握场效应管放大器的参数测量方法；3. 理解不同参数对放大器性能的影响。
实验原理。
场效应管放大器是利用场效应管的放大特性来实现信号放大的电路。
场效应管由栅极、漏极和源极组成，通过控制栅极电压来调节漏极和源极之间的电流，从而实现信号放大。
在放大器电路中，场效应管通常作为放大器的输入级，其输入阻抗高，对输入信号不产生负载效应，能够有效地将输入信号传递到后级放大器，因此被广泛应用于各种电子设备中。
实验步骤。
1. 搭建场效应管放大器电路，连接电源和信号源；2. 调节栅极电压，测量输入输出电压和电流；3. 改变栅极电压，测量不同工作点下的电压增益、输入阻抗和输出阻抗；4. 记录实验数据，进行数据处理和分析。
实验数据处理和分析。
通过实验数据的记录和分析，我们得到了不同工作点下的电压增益、输入阻抗和输出阻抗的变化情况。
根据实验结果，我们可以看出，随着栅极电压的变化，电压增益呈现出不同的变化趋势，输入阻抗和输出阻抗也有所不同。
这些数据反映了场效应管放大器在不同工作点下的性能特点，为进一步了解其工作原理和优化设计提供了重要参考。
实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了场效应管放大器的工作原理和参数测量方法，掌握了实际操作技能，对放大器性能的影响有了更清晰的认识。
实验结果表明，场效应管放大器具有较高的输入阻抗和电压增益，能够有效地实现信号放大，为电子电路设计和应用提供了重要的技术支持。
总结。
通过本次实验，我们对场效应管放大器有了更深入的了解，实践操作使我们更加熟悉了电子电路中的放大器元件，提高了我们的实际动手能力和技术水平。
结型场效应管组成的共源极放大电路
结型场效应管组成的共源极 放大电路
以N沟道结型场效应管组成的共源极放大电路为例
1.1、电路结构
1.2、直流（静态）工作状态分析
1、静态漏极电流
I DQ
I DSS
(1
U GSQ UGS ( off
)
)2
IDQ：漏极静态电流；IDSS：饱和漏极电流， UGS(off)：夹断电压， UGSQ：静态栅-源极间电压。
U0 Id (RL // RD ) gmU gs (RL // RD )
U0 Ui
gmU gs (RL // RD ) U gs
gm (RL // RD )
Au
U0 Ui
gm (RL // RD )
2、输入电阻Ri
Ri RG
3、输出电阻R0 负载电阻RL开路
R0 RD
模拟电子技术
U SQ I DQ RS
• 栅极电压为零，漏极电压为正，因此，栅-源极之间 的电压就成为负偏压。这种通过源极电阻产生栅极负 偏压的方式称为自偏压方式。省去了负电源。
• 为了消除源极所接电阻RS会对交流通路产生影响， 在自偏压电路中，RS需并联一只电容CS，这只电容 对交流信号来说是短路，因此RS对交流信号的影响 就可以消除。
• [例6-4] 已知结型N沟道场效应管的输出特性曲线如图
6-18所示，夹断电压UGS(off)=－0.44V，用这只场效应 管来组成图6-17所示的源极放大电路，RD=6kΩ， RS=0.5kΩ，RG=2MΩ，电源电压EC=12V，求放大电路 的静态工作点，并在特性曲线图中标出。
解：
由图：IDSS=2.5mA
UGSQ UGS U SQ
场效应管的栅极电流趋于零，流过栅极电阻RG的电 流为零，栅极电阻RG两端电压相等，因此栅极电压 即为地电压：
场效应管实验报告
一、实验目的1. 了解场效应管的基本特性和工作原理。
2. 掌握场效应管放大电路的设计、搭建和调试方法。
3. 学习场效应管放大电路动态参数的测试方法。
二、实验原理场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种电压控制型半导体器件，具有输入阻抗高、噪声系数小、热稳定性好等优点。
场效应管分为结型场效应管（JFET）和金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）两大类。
本实验主要研究结型场效应管放大电路。
结型场效应管放大电路主要由输入回路、输出回路和直流偏置电路组成。
输入回路将信号源与放大器输入端连接，输出回路将放大器输出端与负载连接，直流偏置电路为场效应管提供合适的静态工作点。
三、实验仪器与器材1. 实验仪器：函数信号发生器、示波器、数字多用表、直流稳压电源、场效应管、电阻、电容等。
2. 实验器材：实验板、导线、连接器等。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验原理图搭建场效应管放大电路，包括输入回路、输出回路和直流偏置电路。
2. 调整静态工作点：根据实验要求，调整直流偏置电路中的电阻，使场效应管工作在合适的静态工作点。
3. 输入信号测试：使用函数信号发生器产生输入信号，通过输入回路输入到放大器中，观察放大器输出波形。
4. 放大电路性能测试：测试放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。
5. 结果分析：根据实验数据，分析放大电路的性能，并与理论计算结果进行比较。
五、实验结果与分析1. 静态工作点调整：通过调整直流偏置电路中的电阻，使场效应管工作在合适的静态工作点。
调整过程中，观察场效应管输出特性曲线，确保静态工作点稳定。
2. 输入信号测试：使用函数信号发生器产生正弦波信号，通过输入回路输入到放大器中。
观察放大器输出波形，确保放大器能够正常工作。
3. 放大电路性能测试：根据实验数据，计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。
将实验结果与理论计算结果进行比较，分析误差产生的原因。
场效应管放大器实验报告
场效应管放大器实验报告实验目的：1.熟悉场效应管的特性；2.掌握场效应管放大电路的实验测量方法；3.了解场效应管放大电路的放大特性和输出特性。
一、实验原理场效应管（MOSFET）是一种三端器件，由栅极、漏极和源极组成。
本实验中使用的场效应管为N沟道MOSFET，其增强型导通态，栅极电压（V_gs）正，使得源极-漏极电流（I_ds）增大。
场效应管放大器是将输入信号通过场效应管放大后，得到更大的输出信号。
输入信号通过耦合电容从输入端传入场效应管的栅极，输出信号经耦合电容从场效应管的漏极输出。
当输入信号变化时，场效应管的栅极电压会相应改变，从而控制漏极电流的变化，从而实现了信号的放大。
二、实验器材信号发生器、场效应管、电阻、电容、万用表、示波器等。
三、实验步骤1.搭建场效应管放大电路，连接如下图所示，其中RD为漏极负载电阻，VG、VS、VD分别为栅极、源极和漏极电压。
将示波器的探头用示波器的X/Y模式引出，连接到电路的输入和输出端口，方便观测输入和输出信号。
2.根据实验电路的参数和实际需要的放大倍数确定漏极负载电阻RD的大小。
设置发生器的频率和幅度（如1kHz的正弦波信号）。
3.打开电源，调节电位器，使场效应管的漏极电流为预期值。
4.调节信号发生器的频率和幅度，获得所需放大倍数的输出信号。
5.用万用表测量电路各节点的电压值，观察漏极电流变化对应的栅极电压。
6.记录数据，并根据测量数据绘制输入输出特性曲线和增益特性曲线。
四、实验结果及数据处理根据实验步骤记录实验数据，并将实验数据整理成表格。
根据测量数据绘制输入输出特性曲线和增益特性曲线，分析实验结果。
五、实验总结通过本次实验，我们熟悉了场效应管的特性，掌握了场效应管放大电路的实验测量方法。
实验过程中我们了解到了场效应管放大器的放大特性和输出特性，通过输入输出特性曲线和增益特性曲线的绘制和分析，我们进一步加深了对场效应管放大器的理解。
同时，我们还学会了使用信号发生器、示波器和万用表等仪器进行实验测量，锻炼了实验操作技能。
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实验6 JFET-CS 放大电路测试报告
班级： _______ 姓名： ________________
实验目的：
学习了解场效应晶体管放大电路的基本结构、原理、测试过程。
通过实验、 仿
真，了解JFET 主要参数的获取、电路的静态工作点、增益等参数的计算和测 试方法。
实验设备及器件：
笔记本电脑（软件环境： Multisim13.0、WaveForms201） AD2 口袋仪器
电容：0.1卩F （独石或瓷片等无极性电容） 10卩F （电解电容） 电阻：300 Q 、1k Q 、10k Q 、100k Q FET: 2SK30A （或其他 JFET ,封装为 TO-92） 面包板、杜邦线
实验内容：
电路如图6.1所示。
1. 测量FET 的主要参数（V off 、I DSS ）
鉴于FET 参数非常分散，例如2SK30A 其后缀为GR （2SK30AG 漏极饱和电流
R 3
o
+5V
图6.1实验电路
I DSS 的范围是2.6 — 6.5mA 截止电压 V 的范围为-0.4 ? -5V （具体手册参数见附
件）。
因此本实验需要先行测试元件的主要参数，所实际测得的参数用于计算电 路静态工作点及增益等，也用于修改仿真软件模型参数，以便获得相对准确的仿 真结果。
在面包板上搭建图6.2（ a ）电路（栅源为0偏压，即：V GS =0），测试此时源 极电阻的电压，进而得到源极（也是漏极）电流，该电流就是漏极饱和电流I DS ® 再通过图6.2 （b ）电路（静态自给偏压偏置电路）测源极电阻两端电压，从而 得到此时的栅源电压及漏极电流，也就是得到一个栅源的负偏压值 Ma s 及漏极电 流I D ,利用这两个值并通过漏极电流公式计算出 V off 。
填入表6-1 0
图6.2 FET 参数测试电路
公式:
表6-1
实测FET 主要参数 参数 1 DSS （测试得出） V Off （计算得出）
数值
3.3mA -2.527v
2. 用得到的参数I DSS V f 修改仿真模型：在仿真软件中结型场效应晶体管的模
型是Shichman-Hodges 模型，需要根据测得的参数修改Multisim 模型中的两 个参数：截止电压 VT0及跨导系数BETA （ B ）。
修改后的模型用于仿真（注 意：跨导系数不是理论教学中的跨导 g m ）o 3.
3.
搭建图6.1电路，计算、仿真及测试静态工作点，并填入表
6-2 :
（1）通过理论计算计算I DQ Va se 并填入表6-2 0
（2） 使用新建的模型仿真静态工作点并填入表
6-2 0
（3）
通过测试源极电阻直流电压，获取静态工作点并填入表
6-2
2SK30A +5V
(b)
表6-2 FET电路的主要静态和动态参数
静态1 DQ静态V GSQ静态V DSQ交流电压增益Av
计算值 2.63mA「0.789V 1.581v 3.326
仿真值 1.95mA-0.585v 2.465v 1.094
测试值 1.98mA-0.595v 2.426v 1.590
4. 理论计算增益，并测试、仿真输入输出波形，仿真和测试时选择输入峰值50mV
1kHz正弦信号。
屏幕拷贝波形于下方，并通过输入、输出信号的峰-峰值之比计算仿真及测试的增益值，将计算、仿真、测试的增益值填入表6-2 o
6.
7.
(1) 理论计算增益:
(2 )仿真输入、输出波形，并贴于下方:
图6.3仿真所得输入、输出波形（屏幕拷贝贴图）
仿真增益为:
（3 ）搭建电路并使用AD2实测输入、输出波形，并贴于下方
图6.4测试所得输入、输出波形（屏幕拷贝贴图）
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• Wave pen I :
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4
测试增益为:
8. 思考并回答：
(1)为什么输入端可以使用较低容量的耦合电容(0.1卩F),而输出端使用10卩F
的耦合电容？
输出端的信号得到了放大，大电容的容抗更小，能减少信号在输出端的分压。
(2) 若将FET的源极与漏极对调，电路的参数(如静态工作点、交流增益等) 会如
何变化？为什么？
不会变化，当不加外部电压和电流时，FET的源极和漏极内部结构是一样的
(3) 若源极电阻并联一个旁路电容，工作点及交流增益将如何变化?
偏置电路不受影响，工作点基本保持不变，但增益会变大
(4) 若漏极电阻增大到多少时，FET将工作于可变电阻区？
(5) 如果负载R减小，本级的增益将会减小、不变、增大?
减小，由公式可知，R3和RL电阻并联结果会减小，从而减小增益
9. 分析计算、仿真、测试误差的来源。
实际测量时，由于元器件的数值存在误差，实验过程受外界影响，结果和仿真值存在差距。
计算时，解方程会会舍去一定数据，导致误差。
10. 本部分实验体会。
结型管的增益比较小，计算实验过程中更容易出现误差，由于栅极绝缘，导致输入电阻很大。
附录一2SK30A参数
s
Note : I D SS Clajssi f!cation H: 0-30—0t75t 0 ; CLGC”lk4K Y ; L20^3-00p GR : 2.60^6^50
附录二结型场效应晶体管JFET Shichman-Hodges模型
仿真时需要通过测试得到夹断电压V off及饱和电流I DS。
并修改模型参数中的:。