实验六　　场效应管放大器

　　一、实验目的

　　1、了解结型场效应管的性能和特点

2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法

二、实验仪器

1、双踪示波器

2、万用表

3、信号发生器

三、实验原理

实验电路如下图所示：

图6-1

　　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，因此热稳定性好，抗辐射能力强，噪声系数小。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。

　　1、结型场效应管的特性和参数

场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6－2所示为N沟道结

图6－2 3DJ6F的输出特性和转移特性曲线

型场效应管3DJ6F的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流IDSS，夹断电压UP等；交流参数主要有低频跨导

　  表6－1列出了3DJ6F的典型参数值及测试条件。

表6－1

　　2、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

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3.2 场效应管放大电路设计

3.2.1、实验目的

1．掌握场效应管的特性和参数的测试方法。

2．掌握场效应管放大器性能的调测方法。

3.2.2、实验原理与设计方法

1.场效应管的分类

场效应管（FET）是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而特别使用于高灵敏度、低噪声电路中。

场效应管的种类很多，按结构可分为两大类：结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效

应管（IGFET）.结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属一氧化物—半导体（MOS）场效应管。MOS管又分为“耗尽型”和“增强型”两种，而每一种又分为N沟道和P沟道。

结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的，输入电阻（10⁵---10¹⁵

）之间；绝缘栅型是利感应电荷的多少来控制导点沟道的宽窄从而控制电流的大小

其输入阻抗很高(其栅极与其他电极互相绝缘)，以及它在硅片上的集成度高，因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。

2.场效应管的特性

    下面以N沟道增强型MOS场效应管为例进行说明场效应管的特性. 图3.2.1为N沟道增强型MOS场效应管的输出特性曲线。输出特性曲线分为三个区：可变电阻区、恒流区和击穿区。

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实验三      场效应管放大电路

班级：         姓名：         学号：           2015.11.25

一、  实验目的

1. 了解结型场效应管的性能和特点。   

2．学习场效应管放大电路动态参数的测试方法。

二、  实验仪器及器件

三、  实验原理

1、结型场效应管的特性和参数

图3－1为N沟道结型场效应管3DJ6F的输出特性和转移特性曲线。

图3－1  3DJ6F的输出特性和转移特性曲线

低频跨导

表3－1列出了3DJ6F的典型参数值及测试条件。

表3－1

2、场效应管放大电路性能分析

图3－2为结型场效应管组成的共源级放大电路。

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实验报告

实验名称：实验六 场效应管放大器 系别：电子科学系          班号：2班      组别：23

实验者姓名:江东华         学号：19720132203337

实验日期：                2014  年11  月18 日

实验报告完成日期：        2014  年11  月20 日

8.9

一、实验目的：

1、学习场效应管管放大电路设计和调试方法；

2、掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。

二、实验原理：

1、场效应管的主要特点：

场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高，动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。因此应用较广泛。

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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。

 

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。

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场效应管放大电路仿真

时间4月11日

实验目的：

1)  学会仿真软件的使用；

2)  学会利用仿真软件分析，了解电路及工作原理；

3)  利用简单的场效应管放大实现对小信号的放大、控制作用，观察波形。

实验器材：

1)  已安装Multisim仿真软件的计算机一台。

实验原理：

1)  利用场效应管对微弱信号放大和控制作用。

实验步骤：

1)  进入Multisim仿真主页后，按照如下实验原理图将实验电路图连接好并检查。

2)  调节信号发生器参数，打开示波器进行仿真，观察驶入和输出波形如下图所示，试比较分析波形，了解工作原理得出实验结论。

之言结论（结果）：

由上图中波形可知，仿真结果与理论分子相同，场效应管放大电路对微弱的电信号具有反相放大和控制作用。

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实验三 场效应管放大电路

一、实验目的

1、进一步熟悉Protues软件的仿真操作。

2、学习并加深对场效应管特性的理解，学习放大电路性能指标：电压增益 、输出电阻 的测量方法。

场效应管模型采用2N3459。

二、实验内容

1、绘制转移特性曲线

扫描参数：：-5—0V，：0—12V

目标参数：

转移特性曲线

2、测量并计算静态工作点

接通电源，将输入端对地短路，测静态工作点、、，算出和的数值，填入下表中。    

3、测量电压放大倍数

输入，有效值为0.2 V的正弦信号,测量，计算电压放大倍数：，把数据填入下表中。 

                         和的关系

4、测量输出电阻

取，测量对应的输出电压，并根据实验步骤3、4的结果，按下式计算输出电阻，将数据填入下表中。

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实 验 报 告

实验名称：  效应管共源极放大电路

课程名称：  电子技术实验（模拟）

一、实验目的

1. 学习测试场效应管放大电路的各种性能指标的方法。

2. 掌握场效应管放大电路的工作原理。

3. 进一步学习如何使用Multisim 2001分析放大电路。

二、实验步骤

1.电路原理图

图3-1（a）场效应管共源电路

预习要求：

（1）静态工作点分析：Vdd=20V。

图3-1（b）场效应管参数

电路的静态工作点可由以下几个关系式确定：

UGQ=U1=Rg2/(Rg1+Rg2)*Vdd=15k/(300k+15k)*20V=952.38V

UGSQ=UGQ-USQ=952.38-IDQ*2000                   ……?

IDQ=IDO*(UGSQ/UGS(th)-1)*(UGSQ/UGS(th)-1)        ……?

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