MOSFET实验报告Word下载.docx
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1只；
10kQ
p只;
5.1kQ
240kQ
电容
47卩f
4.7卩f
r1只
1□f
三、预习要求
1复习MOS管的工作原理
2、复习静态工作点和小信号模型以及各参数的计算方法
3、实验之前先计算理论值
4、自拟实验数据表格
四、实验原理及参考电路
本实验采用2N7000金属半导体场效应管和电阻电容等构成基本放大电路
五、实验内容
1测试电路的静态工作点
接好电路。
安装电路前先用万用表测试电阻值，检查无误后接通电源。
用数字万用表的
直流电压档测量Vg、Vs、Vd,计算静态工作点Q,填入表中。
VG/V
VS/V
VD/V
IDQ/mA
VGS/V
VDS/V
2.72
1.15
6.72
1.57
5.57
Rg1=98.9kQ
Rg2=99.0kQ
Rd=5.0kQ
Rs=1.OkQ
2、测试放大电路的输入输出波形和通带电压增益
检查无误后接通电源。
调整信号源，使其输出峰峰值为30mV、频率为1kHz的正弦波，作为放大信号W。
分别用示波器的两个通道同时测试Vi和V。
，在实验报告上定量画出Vi和
Vo的波形（时间轴上下对齐），分别测试负载开路和RL=5.1kohm两种情况下的Vi和v。
，填入表中。
负载情况
Vipp/mV
Vopp/mV
|Av|
|Av|理论值
相对误差
负载开路
30
980
32.7
35.2
7%
RL=5.1kQ
540
18.0
19.2
6%
输入波形
输出波形
3、测试放大电路的输入电阻。
采用在输入回路串入已知电阻的方法测量输入电阻。
由于MOSFET放大电路的输入电
阻较大，所以当测量仪器的输入电阻不够大时，采用如图所示方法可以减小误差。
R取值尽量与Ri接近（此处可取51k）。
信号源不变，用示波器一个通道始终监视vi波形，另一个通道先后测量开关S闭合和断开时
对应的输出电压vol和vo2，则输入电阻为
Ri=R*vo2/（vo1-vo2）
测量过程要保证不出现失真现象
vo'
和接入已知负载RL时
Vo仁960mV
Vo2=600mV
R=51kQ
求得
Ri=85kQ
Vo=560mV
Vo'
=1.02V
Ro=4.19kQ
4、测试放大电路的输出电阻。
采用改变负载的方法测试输出电阻。
分别测试负载开路输出电压的输出电压vo,同样要保证不失真。
Rl越接近Ro误差越小。
5、测试放大电路的通频带
用示波器一个通道始终监视输入信号的峰峰值，保持输入波形峰峰值不变，用另一个通道测
出输出波形的峰峰值。
逐渐提高信号源的频率，观测输出波形的幅值变化，并相应适时调节
示波器水平轴的扫描速率，保证始终能观测到清晰正常的正弦波。
持续提高频率，直到输出
波形峰峰值降为1kHz时的0.707倍，此时的频率即为上限频率忙，记录。
测试过程必须时
刻监视输入波形峰峰值，若有变化，需调节信号源幅值
BW=fH-fL
fL
--
fH
f/Hz
37.41Hz
1kHz
241.2kHz
696mv
980mv
704mv
23.2
23.5
6、两种失真
失真波形
VGW
VSW
VDW
IDQ\mA
VGSQ\V
VDSQ\V
失真类型
3.72
1.99
2.16
1.73
0.17
截止失真
②
1.87
0.31
10.49
1.56
10.18
饱和失真
截止失真饱和失真
带宽限制
ESf-
仁冷
M25Ojus
0-NOV-1610:
53
探头
1X
Witage
工柜
i.oomHi
1Xvoltage
带觅限制
:
H2'
00V阳為。
屮
当前屛幕显不保存別AATEK0001.BMP
并于实验结果进行比较。
7、使用OrCAD分析共源级放大电路，完成五项指标的仿真分析,
静态工作点Rp（set）=0.35
132amA
VDD
40mV
-40mV
2.0ms
4.0ms
5.0ms
二V（VS）
3.0ms
Time
输入电压
/
■
Q
f
\
'
i
P—1
J
1
r
I
Jl
*
p
4
•
fa
V
>
-}
口
1.0ms
输出电压
2.0V
-2.0V
V（VL）
幅频响应曲线
40
尸
M
jr
/f
3ft
Ib
F
■-
（2955
228970）
（6.3668K3
.976）
（J
4030M289
59）
16.166,25.6
D-
r〒
广1
1.0KHz
10KHz
100KHz
1.0MHz
10Hz100Hz
DB（V（RL:
2）/V（Vi:
+））
80K
40K
10MHz
100MHz
Frequency
输入电阻的频率响应
"
■>
—p■
（220.362,7
1.597K）
（100
000M609
「一-
a
.UUUIVI,UUU.
V（C1:
2）/I（C1）
输出电阻的频率响应
8.0K
4.0K
010Hz
|—[V（V2:
+）/l（V2）
（985.80
0,5.0998K）
气
100Hz
相频特征曲线
-100d
-200d
-300d
-400d
10Hz100
[]P（V（VO）/V（Vi:
（1.0145
K,-178.432）
Pi■
Rp=max饱和失真
1200M
IZVdc
4734iiA
100k
■T
1185V
lb
VOFF=0
VAWPL=3
FREQ=1kHz
C1
1H
1uF
1791V
|2943uA
47uF
~ibI
M2N7（X）b'
DAI
0V
3093ttM
2943uA|
Rs1
Ik
47uF
Rp=min截止失真
Vl
Cl
1F-
IOA
OV
亠-WD
5862uA
386?
JE
1172\
5S.62u
L
1942mA
R9
M2
1948rnA
|厂4眦
|l9佈
53S2V
<
51
__iEEa
tEESfl
R-
Rg2
G5
1k
Vampl=2000mv
V（C6:
2）
10V
A
■j
11
P1
」1
L
-
j
Lr
8、撰写实验报告记录调试过程中出现的问题，分析原因。
（1）在调整静态工作点的时候，VD与VGS之中，二者总是不能同时满足要求，最终我发现VD稍大于6V时，MOS管同样能够正常放大信号，所以我判定当前静态工作点能够使MOS正常工作。
（2）在接入信号发生器时，发现示波器上波形有很多毛刺，并且波形不稳定。
经检查后发现是地线没有接好，重新连接地线后波形形状大幅改善。
（3）在测量失真波形的时候，我发现如何调整电位器Rf，都不能出现很好的输出波形，所
以我增大了输入信号的幅值，直到出现了比较好的失真波形
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