《模拟电子实验技术》-实验四-1

实验目的与实验仪器【实验目的】(1)了解结型场效应管的可变电阻特性。

(2)掌握共源极放大器的特点。【实验仪器】(1)信号发生器。

(2)双踪示波器。

(3)万用电表。

(4)TPE-DG1实验箱。

(5)晶体管毫安级电压表。返回实验原理（1）实验电路。本电压电路是一种自偏压电路。其中，一些开关和接线柱关是为便于进行有实验内容而设置的，实验电路如图2.4.1所示。下一页返回实验原理(2)工作原理。

1)结型场效应管用做可变电阻。N沟道结型场效应管的输出曲线如图2.4.2所示，从图中可以看出，场效应管的工作状态可以分为三个区:可变电阻区(I区)。恒流区(II区)。击穿区(Ⅲ区)。在I区内ID与VDS的关系近似于线性关系，ID增加的比率受Vcs控制。因此，可以把场效应管的D,S之间看成一个受VGS控制的电阻。测量rDS电路如图2.4.3所示。上一页下一页返回实验原理在二区内，管子在夹断后，电流ID的大小几乎完全受VGS的控制。即可以把场效应管看成一个压控电流源，这也是场效应管的放大区。结型场效应管的特性那个转移曲线如图2.4.4所示。图中，VGS=0时的ID称为饱和露电流IDSS，ID=0时的VGS称为夹断电压Vp，转移特性曲线可用下式表示：通常利用跨导gm来衡量场效应管的VGS对ID的控制能力，即上一页下一页返回实验原理2)自偏压共源极放大器。若K2,K3和K4断开，K1闭合，即为自偏压共源极放大器。联立方程可以得到静态工作点，电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。上一页返回实验内容1.侧量结型场效应管的可变电阻

(1)接线。其中，Vi为10~100mV,f=1000Hz的正弦波信号。

(2)令VGS=0,调节Vi，使V2在0~100mV范围内变化，读出V1和V2的值，计算rDS值并填入表2.4.1中。下一页返回实验内容2.共源极放大器(1)测量静态工作点。将K1闭合，K2,K3和K4断开，接通工作电源，分别测出VG、Vs、VD、ID，填入表2.4.2中。(2)测量电压放大倍数Av输入f=1000Hz、有效值为0.5V的正弦波信号，分别测量Vi和Vo并填入表2.4.3上一页下一页返回实验内容(3)输入电阻和输出电阻的测量。测量方法参见第二部分实验2有关内容。须注意的是，测输入电阻时，在放大器的输入端串入的电阻要大一些，这里选R=1MΩ。测输出电阻时，外接负载电阻选RL=56kΩ。将测量结果填入表2.4.4上一页返回实验报告(1)根据实验内容1，在V=40mV测得的数据，以VGS为横坐标，rDS为纵坐标，画出rDS=f（VGS）的关系曲线。(2)当VGS由零伏变到4Vp/5时，rDS变化多少倍?(3)比较实测与理论计算两种静态工作点之间的误差，并分析误差产生的原因。(4)将Av、Ri及Ro的实测值与理论计算值进行比较。下一页返回预习要求(1)实验中所用的自给偏压电路能否使结型场效应管工作在截止区?为什么?(2)测输入电阻时，为什么在场效应管放大器的输入端串入的电阻要比在晶体管放大器的输入端串入的电阻大一些?返回图2.4.1结型场效应管放大电路返回图2.4.2N沟道结型场效应管的输出画线返回图2.4.3测量电路返回图2.4.4两级阻容耦合放大