MOSFET实验报告.docx
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MOSFET实验报告
华中科技大学
电子线路设计、测试与实验》实验报告
实验名称：
集成运算放大器的基本应用
院（系）：
电信系
专业班级：
信卓1501
姓名：
刘吉光
学号：
U1
时间：
地点：
南一楼东303
实验成绩：
指导教师：
王振
2016年11月01日
、实验目的
1、掌握MOSFET的正确使用方法
2、掌握用MOSFET共源级放大电路的安装与测试技术
3、掌握MOSFET的主要性能参数及其测试方法
二、实验元器件
类型
型号（参数）
数量
MOSFET
2N7000
1片
电阻
1kQ
1只
100kQ
1只；
10kQ
1只；
Q
1只；
240kQ
1只
电容
47卩f
1只
卩f
1只
1af
1只
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
47'LJ
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
C1
4卜」
1U
VOFF■0
VAP.IPt>
FREQ■花咆
AC=15-1
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
直流电压档测量乂、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
Rg1=Q
Rg2=Q
Rd=Q
Rs=Q
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R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*vo力（VO1-VO2）
测量过程要保证不出现失真现象
放大电路
信号源
圏337高输入电阻测试局部示S图
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Vo,和接入已知负载RL时的
输出电压V0,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时的倍，此时的频率即为上限频率fL,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
1kHz
Vopp/mV
696mv
980mv
704mv
|Av|
6、两种失真
失真波形
VG\V
VS\V
VD\V
IDQ\mA
VGSQW
VDSQ\V
失真类型
o
截止失真
o
饱和失真
饱和失真
[TekJk
截止失真
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SB
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齢
带a限制
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8-Mov-ie10:
59
7、使用OrCAD分析共源级放大电路,
I'I,、，一」H2MOVM250jLtf11
7B冃I一屏S显于侏存剝眦TMim加卩
完成五项指标的仿真分析，并于实验结果进行比较。
静态工作点Rp（set）=
一启
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Cl
12MV
RREQ=1kH2
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VDD
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47uF
OA
兰Rg2
J100k
输入电压
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51
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40mV
0V
-40mV
0s
LV（VS）
2.0V.
-2.0V
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输出电压
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1.0ms
2.0ms
3.0ms
4.0ms
5.0ms
0s
DV（VL）
Time
幅频响应曲线
DDB（V（RL:
2）/V（Vi:
+））
Frequency
输入电阻的频率响应
80K
40K
寻、
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1
1
（220.362,7
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'597K）
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764）
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10Hz100Hz
nV（C1:
2）/I（C1）
1.0KHz
10KHz
100KHz
1.0MHz
10MHz
100MHz
Frequency
输出电阻的频率响应
Frequency
Frequency
相频特征曲线
-100d
UmIlli
Illi■■■■
（1.0145
、，-178.432）
■
UII
D-
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BL
-200d
-300d
-400d
1.0KHz
10KHz
100KHz
1.0MHz
10MHz
100MHz
）Hz100Hz
回P（V（VO）/V（Vi:
+））
Rp=max饱和失真
VDD
Vi
Cl
：
2CX）V|
12Vdc
Rp
17n5uA
51（（
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M2N700b^
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47uF
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八00
Vampl=2000mv
10V
Time
&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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