場效應管：共源極放大器知識詳解-KIA MOS管

場效應管的基本應用:共源極放大器

1.靜態工作點的測試

上圖為場效應管共源極放大器實驗電路圖。該電路采用的自給偏壓的方式為放大器建立靜態工作點，柵極通過R1接地，因R1中無電流流過，所以柵極與地等電位。即VG=0，可用萬用表測出靜態工作點IDQ和VDSQ值。

2.輸入輸出阻抗的測試

（1）  輸入阻抗的測量

上圖是伏安法測試放大電路的連接圖。其在輸入回路中串接一取樣電阻R，輸入信號調整在放大電路用晶體管毫對地的交流電壓VS與Vi，這樣求得兩端的電壓為VR=VS－Vi，流過電阻R的電流實際就是放大電路的輸入電流Ii。

根據輸入電阻的定義得：

（2）輸出阻抗的測量

共源極放大器輸出阻抗的大小，說明該放大器帶負載的能力。用伏安法測試放大電路的輸出阻抗的測試電路如下圖所示。放大器輸出阻抗的大小，說明該放大器帶負載的能  力。用伏安法測試放大電路的輸出阻抗的測試電路如下圖所示。

輸入信號的頻率仍選擇在放大電路的中頻段，輸入信號的大小仍調整到確保輸出信號不失真為條件，因此仍須用示波器監視輸出信號的波形。

第一步在不接負載RL的情況下，用毫伏表測得輸出電壓V01。

第二步在接上負載RL的情況下，用毫伏表測得輸出電壓V02。則：

（3）高輸入阻抗Ｚｉ的測試.

前面講了一般放大器輸入阻抗的測量方法，下面以場效應管源極跟隨器為例，介紹高輸入放大器的輸入阻抗的測試方法。

類似于源極跟隨器這樣的高輸入阻抗放大器的輸入阻抗．往往可以等效成一個輸入電阻Zｉ和一個輸入電容Ｃｉ的并聯形式，因此，必須分辨測出Ｒｉ和Ｃｉ的值才能確定輸入阻抗Ｚｉ的值。

測量Ｒｉ，由于被測電路的輸入阻抗很高，可以和毫伏表的輸入阻抗相比擬，若將毫伏表直接接到被測放大電路的輸入端，會引起嚴重的測試誤差．為了減少小毫伏表并聯接入引起的測量誤差，要求毫伏表的輸入電阻遠大于被測電路的輸入電阻，一般要求大于20倍以上。

對于一般的毫伏表來說，是無法滿足這樣的要求的，但是被測電路是一的源極跟隨器具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特點，因而，可以不直接測試放大電路的輸入電壓，而是測其輸出電壓。

如圖所示，電路中串入一個阻值較大的取樣電阻R，測試時先將電阻Ｒ短路，測出放大器的輸出電壓，Ｕ０１＝Ａｕ．Ｕi．再拆除Ｒ的短路線，測出輸出電壓Ｕ０２，則由于兩次測試中Ａｕ和Ｕi都不變，從而可以從上面兩方程中求得放大電路的輸入電阻為：

1.基本要求

（1）結型場效應管的特性曲線測試

a.轉移特性曲線測試

按上圖接線,調節VDD使VDS=5V，然后調節RW（10KΩ）電位器，分別使VGS為0V ,－0.1V , － 0.2V ，－0.3 v,－0.4V ,－0.5V , － 0.6V , －1 V ,－2 V, 相應測出對應的各個漏極電流ID并記錄之，在坐標紙上畫出一條VDS=5V的轉換特性曲線。

b. 結型場效應管漏極特性曲線測試

調節Rw電位器，固定VGS=0V,調節VDD分別使場效應管漏源電壓VDS為0V，1V，2V，4V，6V，8V,10V，測出各對應的ID值，然后在坐標紙上將各點連成一條光滑的曲線。即可得VGS=0V時的一條漏極特性曲線。

c.   調節RW，分別固定VGS為－0.3V，－0.5V，重復上述步驟，即可得出VGS=－0.3V，VGS=－0.5V時的另外兩條特性曲線。

d.  跨導gm的測試

根據轉移特性曲線數值，求出VGS在-0.1v和-0.2v之間時的跨導：

（2）按照本文圖3-7連接一個結型場效應管共源放大電路。調節Rs使VGSQ=-0.2V，測量并記錄VDSQ、IDQ。已知輸入正弦波信號有效值 Vi=150mv    f=1000HZ    VDD=12V    RL=20kΩ，選2SK163（N溝道耗盡型場效應管）。

（3）測量電路的放大倍數Av、輸入阻抗Ri、輸出阻抗Ro并記錄。

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