场效应管放大器实验报告
电子技术实验报告—实验5场效应管放大器

电子技术实验报告实验名称:场效应管放大器系别:班号:实验者:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1. 场效应管的主要特点 (3)2. 结型场效应管的特性 (3)3. 自给偏置场效应管放大器 (4)4. 恒流源负载的场效应管放大器 (5)5. 场效应管放大器参数测试方法 (5)三、实验仪器 (6)四、实验容 (6)1.电路搭接 (6)2 .静态工作点的调试测量 (7)3. 场效应管放大参数测试 (8)五、实验小结 (9)一、实验目的1. 学习场效应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(一般可达上百兆、甚至几千兆),动态围大,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,场效应管的使用越来越广泛。
场效应管按结构可分为MOS 型和结型,按沟道分为N 沟道和P 沟道器件,按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件,可根据需要选用。
那么,场效应管由于结构上的特点源漏极可以互换,为了防止栅极感应电压击穿要求一切测试仪器,都要有良好接地。
2. 结型场效应管的特性(1) 转移特性(控制特性):反映了管子工作在饱和区时栅极电压V GS 对漏极电流I D的控制作用。
当满足|V DS |>|V GS |-|V P |时,I D 对于V GS 的关系曲线即为转移特性曲线。
如图1所示。
由图可知。
当V GS =0时的漏极电流即为漏极饱和电流I DSS ,也称为零栅漏电流。
使I D =0时所对应的栅极电压,称为夹断电压V GS =V GS(TH)。
⑵ 转移特性可用如下近似公式表示:)0()1(2)(P GS TH GS GS DSS D V V V V I I ≥≥-=当这样,只要I DSS 和V GS(TH)确定,就可以把转移特性上的其他点估算出来。
电子专业技术实验报告—实验5场效应管放大器

电子技术实验报告—实验5场效应管放大器————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电子技术实验报告实验名称:场效应管放大器系别:班号:实验者姓名:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 (5)二、实验原理 (5)1. 场效应管的主要特点 (5)2. 结型场效应管的特性 (5)3. 自给偏置场效应管放大器 (7)4. 恒流源负载的场效应管放大器 (8)5. 场效应管放大器参数测试方法 (8)三、实验仪器 (10)四、实验内容 (10)1.电路搭接 (10)2 .静态工作点的调试测量 (11)3. 场效应管放大参数测试 (12)五、实验小结 (13)一、实验目的1. 学习场效应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(一般可达上百兆、甚至几千兆),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,场效应管的使用越来越广泛。
场效应管按结构可分为MOS型和结型,按沟道分为N沟道和P沟道器件,按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件,可根据需要选用。
那么,场效应管由于结构上的特点源漏极可以互换,为了防止栅极感应电压击穿要求一切测试仪器,都要有良好接地。
2. 结型场效应管的特性(1) 转移特性(控制特性):反映了管子工作在饱和区时栅极电压V GS对漏极电流I D 的控制作用。
当满足|V DS|>|V GS|-|V P|时,I D对于V GS的关系曲线即为转移特性曲线。
如图1所示。
由图可知。
当V GS=0时的漏极电流即为漏极饱和电流I DSS,也称为零栅漏电流。
使I D=0时所对应的栅极电压,称为夹断电压V GS=V GS(TH)。
⑵ 转移特性可用如下近似公式表示:)0()1(2)(P GS TH GS GS DSS D V V V V I I ≥≥-=当这样,只要I DSS 和V GS(TH)确定,就可以把转移特性上的其他点估算出来。
场效应管放大器电路设计

场效应管放大器电路设计一、实验设计滑动变阻器R4取30%时波形学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:如上图,对于耗尽型场效应管,通过仿真可以看到通过调节漏极电压,输出电压也会变化,也即是增益会变化,波形会出现失真。
调节R4使波不失真。
滑动变阻器R4取20%时波形在波形不失真的情况下调节负载电阻R5,观察输出波形。
1.当滑动变阻器调到60%时用直流电压表测输入和输出电压,用直流电流表测输入和输出电流。
当其当其输入有交流信号时,根据电压表和电流表所示数据可算出:学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:输入电阻Ri= 0.035V/0.992uA=35.282kῼ输出电阻Ro= 0.733V/3.096uA=236.76kῼ电压增益Av=0.733V/0.035V=20.94输出波形如下图所,红色线条为输入波形,绿色线条为输出波形:学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:2、当滑动变阻器R5调到30%时。
学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:用用直流电压表测输入和输出电压,用直流电流表测输入和输出电流。
当其当其输入有交流信号时,根据电压表和电流表所示数据可算出:输入电阻Ri=0.035V/0.992uA=35.28kῼ输出电阻Ro= 0.721V/6.177uA=116.7kῼ电压增益Av=0.721V/0.035V=20.6输出波形如下图所,红色线条为输入波形,绿色线条为输出波形:此外还可利用波特图示仪观察场效应管的幅频特性和想频特性,如下图;学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:二、实验总结本实验对场效应管在共源模式下的放大性能作了简单的测试。
场效应管放大器实验报告

一、实验目的1. 了解场效应管的基本特性和工作原理。
2. 掌握场效应管放大器的设计与调试方法。
3. 学习测量场效应管放大器的各项性能参数。
二、实验原理场效应管(Field-Effect Transistor,简称FET)是一种电压控制器件,具有输入阻抗高、动态范围大、热稳定性好、抗辐射能力强等优点。
根据结构,场效应管可分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。
1. 结型场效应管(JFET):JFET是一种三端器件,包括源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。
其工作原理是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流。
2. 绝缘栅型场效应管(IGFET):IGFET是一种四端器件,包括源极(S)、漏极(D)、栅极(G)和衬底。
其工作原理是利用感应电荷的多少来控制导电沟道的宽窄,从而控制电流的大小。
场效应管放大器主要由输入级、中间级和输出级组成。
输入级主要起信号放大作用,中间级主要起信号传递作用,输出级主要起功率放大作用。
三、实验仪器与设备1. 实验箱:包含电源、示波器、信号发生器等。
2. 场效应管:JFET、IGFET各一只。
3. 电阻、电容、电感等电子元件。
4. 接线板、导线等。
四、实验步骤1. 搭建场效应管放大电路,包括输入级、中间级和输出级。
2. 调整电路参数,使放大器处于正常工作状态。
3. 使用示波器观察放大器的输出波形,分析放大器的性能。
4. 测量放大器的各项性能参数,如增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗等。
五、实验结果与分析1. 放大器输出波形通过示波器观察,放大器输出波形基本符合预期,说明放大器能够正常工作。
2. 放大器性能参数(1)增益:通过测量输入信号和输出信号的幅度,计算得到放大器的增益为20dB。
(2)带宽:通过测量放大器的-3dB带宽,得到放大器的带宽为1MHz。
(3)输入阻抗:通过测量放大器输入端电压和电流,计算得到放大器的输入阻抗为1kΩ。
(4)输出阻抗:通过测量放大器输出端电压和电流,计算得到放大器的输出阻抗为50Ω。
(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。
实验二 场效应管放大器
实验二场效应管放大器一、实验目的:1、测量JFET小信号自偏置电路的电压增益,并比较测量值与计算值。
2、估算单级JFET放大器输出与输入波形之间的相位差。
3、观测负载电阻对电压增益的影响。
4、测量JFET自偏置电路的输出电阻。
5、观测无旁路电容时源极电阻对JFET放大器电压增益的影响。
二、实验器材N沟道JFET 1个电容器: 1uF, 470uF 各一个20V电源 1个示波器 1台信号发生器 1台电阻:100Ω、一个,1KΩ 2个,1MΩ 2个三、实验原理放大器的电压增益Av 为输出峰值电压Vop与输入峰值电压Vip之比A v =Vop/Vip。
在图2所示的放大器电路中,电压增益为跨导gm与漏极等效负载电阻rd的乘积 Av =-gmrd其中跨导gm可用图1所示的电路测量,为漏极电流变化量与栅源电压变化量之比ΔId/ΔV gs图1 测量跨导gm漏极等效负载电阻rd 为漏极电阻Rd与负载RL的并联 rd=Rd||RL=RdRL/(Rd+RL)对于无旁路电容Cs的自偏压电路,放大器的电压增益为A v =-gmrd/(1+gmRs),式中Rs为JFET的源极电阻。
放大器的输出电阻Ro可用RL开路时峰值输出电压Voc和带负载RL时的峰值输出电压Vop 来计算Vop/Voc=RL/(Ro+RL)由上式便可解出Ro ,应用该式的条件为RL≥1MΩ。
图2 JFET自偏置电路四、实验步骤:1、在EWB平台上建立如图1 所示的实验电路,单击仿真开关运行动态分析,记录栅源电压Vgso 为0V时的漏极电流Id0。
双击栅极电源Vgs,将栅极电源电压改为0.1V。
再单击仿真开关运行动态分析,记录栅源电压Vgs2为-0.1V时的漏极电流Id2。
则漏极电流的变化量ΔId =Id0-Id2,栅源电压变化量ΔVgs =Vgso-Vgs22、根据步骤1的记录ΔId 和ΔVgs,计算JFET的跨导gm。
3、在EWB平台上建立如图2 所示的JFET共源放大电路,仪器可按图设置。
场效应管放大电路仿真实验报告
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。
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。
实验四场效应管放大电路
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。
图4.1.1场效应管放大电路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。
输出特性曲线分为四个区。
它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。
/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1)可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上,使U DS =U GS -U P ,即U GD =U P 的点连接而成的。
U GS 越大,予夹断时的U DS 值也越大。
予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区,该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。
当U GS 确定时,直线的斜率也唯一地被确定,该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。
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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。
通过实验数据的测量和整理,我们进一步
提高了数据处理和分析的能力。
通过本次实验,我们不仅学到了专业知识,还加深了对电子电路的理解,为以后电子电路设计和实验提供了基础和经验。