场效应管：共源极放大器知识详解-KIA MOS管

场效应管的基本应用:共源极放大器

1.静态工作点的测试

上图为场效应管共源极放大器实验电路图。该电路采用的自给偏压的方式为放大器建立静态工作点，栅极通过R1接地，因R1中无电流流过，所以栅极与地等电位。即VG=0，可用万用表测出静态工作点IDQ和VDSQ值。

2.输入输出阻抗的测试

（1）  输入阻抗的测量

上图是伏安法测试放大电路的连接图。其在输入回路中串接一取样电阻R，输入信号调整在放大电路用晶体管毫对地的交流电压VS与Vi，这样求得两端的电压为VR=VS－Vi，流过电阻R的电流实际就是放大电路的输入电流Ii。

根据输入电阻的定义得：

（2）输出阻抗的测量

共源极放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。放大器输出阻抗的大小，说明该放大器带负载的能  力。用伏安法测试放大电路的输出阻抗的测试电路如下图所示。

输入信号的频率仍选择在放大电路的中频段，输入信号的大小仍调整到确保输出信号不失真为条件，因此仍须用示波器监视输出信号的波形。

第一步在不接负载RL的情况下，用毫伏表测得输出电压V01。

第二步在接上负载RL的情况下，用毫伏表测得输出电压V02。则：

（3）高输入阻抗Ｚｉ的测试.

前面讲了一般放大器输入阻抗的测量方法，下面以场效应管源极跟随器为例，介绍高输入放大器的输入阻抗的测试方法。

类似于源极跟随器这样的高输入阻抗放大器的输入阻抗．往往可以等效成一个输入电阻Zｉ和一个输入电容Ｃｉ的并联形式，因此，必须分辨测出Ｒｉ和Ｃｉ的值才能确定输入阻抗Ｚｉ的值。

测量Ｒｉ，由于被测电路的输入阻抗很高，可以和毫伏表的输入阻抗相比拟，若将毫伏表直接接到被测放大电路的输入端，会引起严重的测试误差．为了减少小毫伏表并联接入引起的测量误差，要求毫伏表的输入电阻远大于被测电路的输入电阻，一般要求大于20倍以上。

对于一般的毫伏表来说，是无法满足这样的要求的，但是被测电路是一的源极跟随器具有高输入阻抗，低输出阻抗的特点，因而，可以不直接测试放大电路的输入电压，而是测其输出电压。

如图所示，电路中串入一个阻值较大的取样电阻R，测试时先将电阻Ｒ短路，测出放大器的输出电压，Ｕ０１＝Ａｕ．Ｕi．再拆除Ｒ的短路线，测出输出电压Ｕ０２，则由于两次测试中Ａｕ和Ｕi都不变，从而可以从上面两方程中求得放大电路的输入电阻为：

1.基本要求

（1）结型场效应管的特性曲线测试

a.转移特性曲线测试

按上图接线,调节VDD使VDS=5V，然后调节RW（10KΩ）电位器，分别使VGS为0V ,－0.1V , － 0.2V ，－0.3 v,－0.4V ,－0.5V , － 0.6V , －1 V ,－2 V, 相应测出对应的各个漏极电流ID并记录之，在坐标纸上画出一条VDS=5V的转换特性曲线。

b. 结型场效应管漏极特性曲线测试

调节Rw电位器，固定VGS=0V,调节VDD分别使场效应管漏源电压VDS为0V，1V，2V，4V，6V，8V,10V，测出各对应的ID值，然后在坐标纸上将各点连成一条光滑的曲线。即可得VGS=0V时的一条漏极特性曲线。

c.   调节RW，分别固定VGS为－0.3V，－0.5V，重复上述步骤，即可得出VGS=－0.3V，VGS=－0.5V时的另外两条特性曲线。

d.  跨导gm的测试

根据转移特性曲线数值，求出VGS在-0.1v和-0.2v之间时的跨导：

（2）按照本文图3-7连接一个结型场效应管共源放大电路。调节Rs使VGSQ=-0.2V，测量并记录VDSQ、IDQ。已知输入正弦波信号有效值 Vi=150mv    f=1000HZ    VDD=12V    RL=20kΩ，选2SK163（N沟道耗尽型场效应管）。

（3）测量电路的放大倍数Av、输入阻抗Ri、输出阻抗Ro并记录。

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