结型场效应管JFET偏置电路

一、 实验目的

1、  学习JFET自偏电压电路。

2、  学习JFET分压偏置电路。

3、  估算JFET自偏压电路的静态工作点，几栅源电压Vgs、漏极电压I_d和漏源电压V_­ds,并比较估算值与计算值。

4、  检验JFET自偏压电路的稳定性。

5、  估算JFET分压偏压便置电路的静态工作点V_gs、I_d、和V_ds 、并比较估算值与测量值。

6、  检验分压偏置电路的稳定性。

二、 实验器材

JFET MPF102                                1个

直流电源                                    1个

直流电压表                                   3个

0—20mA直流毫安表                          1个

电阻：100Ω、1kΩ、1.3KΩ、500KΩ、1MΩ、和3.5MΩ     各一个

三、 实验原理

在图1 所示的JFET自偏压电路中，设栅极电流为零，栅极电阻Rg两端的电压Vg亦为零，则栅源电压等于源极电压Vs的负值

Vgs=Vg-Vs=0-Vs=-Vs

图1 JFET自偏电压电路

其中源极电压Vs等于漏级电流I_d与源极电阻Rs的乘积

Vs=I_dRs

在图2 所示的JFET分压偏置电路中，设栅极电流为零，则栅极电压Vgs等于栅极电压Vg减去源极电压Vs

                   Vgs=Vg-Vs

图1 JFET分压偏置电路

 其中源极电压V_s 等于漏极电流I_d与源极电阻Rs的乘积

                    Vs=I_dR_s

栅极电压为分压电阻R2与R1的分压比乘以电源电压V_dd

                   Vg=R₂V_dd/(R1+R2)

四、 实验步骤

1、  在电子工作平台上建立如图所示的实验电路。单击仿真开关运行动态分析。记录漏极电流Id、漏极电压Vds、源极电压Vs和栅极电压Vg的读数。

2、  根据步骤1的读数，计算栅源电压Vgs，并确定JFET自偏压电路的静态工作点。

3、  单击场效应管T，下拉电路菜单Circuit，选择模式命令Model。在弹出的模式对话框中

选中JFET MPF102，单击编辑按扭Edit，调出MPF102的参数。将传输系数Transconductance

Coefficient 由0.00104改为0.0005，然后单击接受按钮。改变这个传输系数，是为了检验

更换JEFT对场效应管自偏压电路漏极直流电路的影响，也可间接反映静态工作电的稳定性。

单击仿真开关运行动态分析，并记录漏极电流I_d和漏源电压Vds。

4、  确定T传输系数为0.0005时电路的静态工作点，然后再将JFET  MPF102的传输系数改为0.00104。

5、  在EWB平台上建立如图4—13所示的分压式电路。单击仿真开关运行动态分析，记录Id、Vds、Vs和Vg的读数。

6、  根据步骤5的读数，计算栅源电压Vgs，确定电路的静态工作点。

7、  按步骤3的方式，将场效应管T的传输系数由0.00104改为0.0005。单击仿真开关运行动态分析，记录Id、和Vds，确定传输系数为0.0005时电路的静态工作点，然后再将T的传输系数改回0.00104。

五、 思考与分析

1、  再两种JFET偏置电路中，静态工作点的测量值与计算值比较情况如何？

2、  根据步骤3和7的实验数据，分析JFET自偏压电路和分压式电路静态工作点的稳定性。那种便置地电路的稳定性较高？