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1、关于场效应管实验第1页,讲稿共28张,创作于星期日实验目的 v 1.了解结型场效应管转移特性与输出特性的测量方法;v 2.学会共源放大器自生偏压的设计、调整和测试;v 3.掌握输入电阻Ri和输出电阻Ro的测量方法,了解源极输出器和漏极放大器的特性。第2页,讲稿共28张,创作于星期日 实验仪器 v 1.信号源一部v 2.双踪示波器一部v 3.交流电压毫伏表一部v 4.场效应管实验板一块v 5.数字万用表一块v 6.直流稳压电源一部v 7.晶体管特性测试仪一部第3页,讲稿共28张,创作于星期日实验原理 1.输入电阻Ri和输出电阻Ro的测试 第4页,讲稿共28张,创作于星期日v3DJ6为国产N沟道结
2、型场效应管,它的三个电极分别为漏极D,源极S和栅极G。工作时,在DS之间加正向电压UDS0,使沟道中流过漏极电流ID;在GS之间加栅源极控制电压UGS 0,改变UGS 便可以控制ID的大小。由于场效应管工作时GS之间(PN结)处于反偏,栅流为零,因此场效应管只能采用栅极电压控制方式。2.场效应管的应用特点:第5页,讲稿共28张,创作于星期日3.场效应管的特性曲线与测量方法:场效应管转移特性曲线:第6页,讲稿共28张,创作于星期日3.场效应管的特性曲线与测量方法 场效应管输出特性曲线:第7页,讲稿共28张,创作于星期日 4.共源放大器自生偏压的设计、调整与测试:v在共源放大器中,栅极自生偏压UG
3、S是利用源极电流IS 在源极电阻 RS上产生压降US,并通过栅极电阻RG加到栅极而得到的。其中因IG0,故UGS-IDRS。第8页,讲稿共28张,创作于星期日自生偏压的调整与测试:v只要改变电位器的阻值,即可实现场效应管共源放大器自生偏压的调整。调整时在实验电路输入端加入f400HZ的正弦波信号,由源极输出器的输出端观测波形,边调整边观测,直到观测到最大不失真输出波形时,即找到最佳静态工作点Q。v测试UGS的方法是,用数字万用表分别测量栅极G和源极S对地的直流电压UG和US,再计算UGSUG-US得出结果。第9页,讲稿共28张,创作于星期日第10页,讲稿共28张,创作于星期日 5.实验电路 场
4、效应电路差分放大电路第11页,讲稿共28张,创作于星期日 5.实验电路 v当K11置“ON”;K12置“OFF”;K13置“DOWN”时,实验电路为“场效应管源极输出器”。v 当K11置“OFF”;K12置“ON”;K13置“UP”时,实验电路为“漏极输出放大器”。vK14是用来控制负载的接入和断开而设置的。平时,K14置“ON”位置。第12页,讲稿共28张,创作于星期日实验内容 v 1.用晶体管测试仪测试并描出3DJ6的转移特性曲线,测量时应注意正确识别管脚,以防插错。第13页,讲稿共28张,创作于星期日v转移特性与输出特性曲线的测量方法:v用晶体管特性图示仪测量场效应管特性曲线时,首先要搞
5、清管脚位置和接法。3DJ6的管脚底视图及与晶体管图示仪插座的连接方式,如图所示。在连接时顺序为SDG,与晶体管的EBC不同。测量时可单独取几只管子进行,以便于掌握测试方法。第14页,讲稿共28张,创作于星期日v A.由于结型场效应管漏极电压与栅极电压极性相反,对于3DJ6N沟道结型场效应管,漏极电压为“”,栅极电压为“”,测试时应将集电极扫描电压“极性”旋钮置“”,基极阶梯“极性”置“”。同时应注意“阶梯选择”置阶梯电压“0.5伏级”,而不而不能用阶梯电流能用阶梯电流。第15页,讲稿共28张,创作于星期日v B.测量转移特性时,将“Y轴作用”置“集电极电流”,“X轴作用”置“基极电压”相应的档
6、级。将集电极扫描“峰值电压”置“50V”范围,微调旋钮从小调大,则荧光屏上可显示出转移特性曲线。第16页,讲稿共28张,创作于星期日置+置-置0.5V/级集电极电流1mA/度基极电压0.5V/度峰值电压置50V第17页,讲稿共28张,创作于星期日第18页,讲稿共28张,创作于星期日第19页,讲稿共28张,创作于星期日 2.在转移特性曲线上做出输入回路的负载线,计算出源极电阻Rs。v过IDSS/2做一条平行于UGS的直线,与转移特性曲线相交于Q点,连接 Q点与坐标原点的直线即为输入回路的负载线,该负载线斜率的倒数即是源极电阻 RS。第20页,讲稿共28张,创作于星期日v 3.将实验电路接成源极输
7、出器形式(K11置“ON”;K12置“OFF”;K13置“DOWN”),实验板不加+12v直流电压,用万用表欧姆档测T11的S极对地电阻(R13+Rw),调节Rw使之等于内容2中计算的源极电阻Rs。实验板上加上+12v电压,测试源极输出器的下列指标:第21页,讲稿共28张,创作于星期日v 测量源极输出器的直流工作状态UG和US、并算出UGSUG-US、Id=US/RS。v 测量电压传输系数v输入端加Ui信号,频率为400Hz左右,用数字表AC档测量R11与C11相接处的铜铆钉处的电压Ui1,调节Ui使Ui1 500mv 再测量UO2,算出传输系数K,并用示波器观测波形,如波形出现失真,说明Rs
8、选取不合适,应重新选取和调节Rs。第22页,讲稿共28张,创作于星期日 测量输入电阻Ri v 由输入端加Ui信号,使Ui1500mv,用数字表测出Ui,按下式计算输入电阻Ri。v (R=750K)第23页,讲稿共28张,创作于星期日测量输出电阻Rov 由输入端加Ui信号,使Ui1500mv,测量RL3K(K14闭合)时的和RL开路(K14打开)时的UO2,再按下式计算Ro。v并对上述Ri和Ro的测试结果进行分析。第24页,讲稿共28张,创作于星期日 4.将实验电路改成场效应管漏极输出放大器形式Uo1(K11置“OFF”;K12置“ON”;K13置“UP”时)v调节Rs,用示波器测量最大不失真输出电压Uo1max。v 在输入端加Ui信号,频率为400Hz,调节Ui使Ui150mv,测Uo1 并计算电压放大倍数Au。第25页,讲稿共28张,创作于星期日 思考题:v 1.为什么本实验测量交流电压Ui1、Ui时不用交流毫伏表?v 2.为什么本实验测量Rs时,实验板不能加电?v 3.为什么本实验测量时,采用间接测量UGS而不直接使用万用表测量?第26页,讲稿共28张,创作于星期日ID1mA/格-UGS0.5V/格IDSSQ-1/RS第27页,讲稿共28张,创作于星期日感谢大家观看第28页,讲稿共28张,创作于星期日