场效应管放大电路计算

共源极放大电路增益计算共源极放大电路是一种常见的放大电路，它在电子设备中有着广泛的应用。

本文将从增益计算的角度，对共源极放大电路进行详细介绍。

我们需要了解共源极放大电路的基本结构和原理。

共源极放大电路由一个场效应管（通常是N沟道MOSFET）构成，该管的栅极与信号源相连，漏极与负载电阻相连，源极接地。

通过对栅极施加不同的电压信号，可以控制漏极电流的大小，从而实现电压信号的放大。

接下来，我们将重点讨论共源极放大电路的增益计算。

在共源极放大电路中，增益可以分为电压增益和功率增益两种。

首先是电压增益的计算。

电压增益是指输出电压与输入电压之间的比值。

在共源极放大电路中，电压增益可以通过以下公式来计算：电压增益(Av) = -gm * RL其中，gm表示场效应管的跨导，RL表示负载电阻。

跨导是指单位栅极-源极电压变化引起的漏极电流变化的比值。

负载电阻则是指连接在漏极和电源之间的电阻。

通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变电压增益的值。

功率增益是指输出功率与输入功率之间的比值。

功率增益可以通过以下公式来计算：功率增益(Ap) = -gm^2 * RL从公式可以看出，功率增益与电压增益相比，多了一个跨导的平方项。

这是因为功率增益不仅与电压增益有关，还与输入信号的功率有关。

通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变功率增益的值。

需要注意的是，上述公式中的负号表示输出信号与输入信号之间的相位差为180度，即反相。

这是由于共源极放大电路的特性决定的。

在实际应用中，为了获得更高的增益，可以采取一些增益增强技术。

例如，可以使用级联放大电路来实现更高的增益。

级联放大电路将多个共源极放大电路连接在一起，输出信号经过多级放大，从而实现更高的增益。

为了提高共源极放大电路的性能，还可以采取一些补偿措施。

例如，可以增加源极电阻，以提高电路的稳定性和频率响应。

另外，可以采用负反馈的方法，通过将部分输出信号反馈到输入端，来抑制非线性失真和增加电路的线性范围。

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。

场效应管放大电路
一、实验要求
(1)建立场效应管放大电路。

(2)分析场效应管放大电路的性能
二、实验内容
(1)建立结型场效应管共源放大电路。

结型场效应管取理想模式。

用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号。

(2)打开仿真开关，用示波器观察场效应管放大电路的输入波形和输出波形。

测量输出波形的幅值，计算电压放大倍数。

(3)建立如图3-3所示的场效应管放大电路的直流通路。

打开仿真开关，利用电压表和电流表测量电路静态参数。

三、实验电路原理图
结型场效应管共源放大电路
场效应管放大电路的直流通路
四、实验结果及分析
1、函数信号发生器
输入信号输出信号波形：
分析：
共源放大电路的电压放大倍数为10。

输出波形的幅值为100mv。

2、场效应管放大电路的直流通路大电路的直流通路
分析：
根据实验数据可得，场效应管的漏源电压为15.076V，栅源电压为0.411V，漏极电流为0。

.05mA。

电压表和电流表测到的栅源电压，漏源电压，漏极电流。

五、实验结论
与双极型晶体管放大电路的共发射极、共集电极和共基极电路相对应，场效应管放大电路也有三种基本组态：共源电路、共漏电路、共栅电路。

其电路结构与分析方法与双极型晶体管放大电路类似。

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。