Lab13. JFET 放大器

1. Lab13. JFET放大器 電子電路實驗 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 1

2. 一、實驗目的 • 了解場效電晶體的放大器應用，並介紹源極隨耦的特性。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 2

3. 二、原理說明 • JFET的基本小訊號放大器為共源、共閘及共汲極放大器。做小訊號放大之前，須先將電路做直流的偏壓，利用負載線取得工作點。工作點的選取，以特性曲線中，夾止區的中央部份為宜，因為惟有較大範圍的穩定 ，始可將輸入信號做正確的放大。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 3

4. 三、共源級放大器 • 共源極放大器的基本電路如下圖， 信號自閘極輸入， 信號自汲極輸出。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 4

5. 三、共源級放大器 欲分析共源極放大器，可重繪如下圖的小訊號等效電路。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU

6. 三、共源級放大器 • 其中 為轉移電導， 為輸出電阻 (1) 輸入電阻 ( ) (2) 輸出電阻 ( ) 輸出電阻的求法是在輸出增加一信號源，並令 為零。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 6

7. 三、共源級放大器 (3) 電壓增益 ( ) 其中“ ”表示 和 之相位相反，即相差 。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 7

8. 三、共源級無旁路電容放大器 在P.4頁圖中，若去掉 電容，則小訊號操作時，JFET的源極就沒有接地，所以小訊號等效電路模型須修改成右下圖。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 8

9. 三、共源級無旁路電容放大器 (1) 輸入電阻 ( ) (2) 輸出電阻 ( ) 令 ，且 為近似接地，如P.6頁(2)的分析，可得 (3) 電壓增益 ( ) Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 9

10. 三、共閘極放大器 共閘極放大器的基本電路如下圖， 信號自源極輸入， 信號自汲極輸出。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 10

11. 三、共閘極放大器 共閘極放大器的小訊號分析如下圖。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU

12. 三、共閘極放大器 (1) 輸入電阻 ( ) Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 12

13. 三、共閘極放大器 (2) 輸出電阻 ( ) 依 之定義，令 之電流源為等效開路 (3) 電壓增益 ( ) Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 13

14. 實驗使用材料 JFET 2SK404 × 1 電阻 1KΩ× 1、2.2KΩ× 2、220KΩ× 1 可變電阻 5KΩ × 1 電容 1uF× 2、100uF × 1 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 14

15. 實驗 (1)-共源放大器 • 接好以下電路，並斷開 (不要接上)。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 15

16. 實驗 (1)-共源放大器 • 令訊號為1kHz，上下各100mV(共200mV)的正弦波。 • 測量輸出波形，此為放大後的弦波，請繪在方格紙上，並算出其增益。 • 把5KΩ( )可變電阻加到負載端，調整電阻值使輸出為未負載時的一半。 • 把可變電阻取出，量其電阻值( )，記錄於下表。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 16

17. 實驗 (2)-源極隨耦 1. 將下面電路圖接妥，並先將 斷開。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 17

18. 實驗 (2)-源極隨耦 • 令訊號為1kHz，上下各1V(共2V)的正弦波。 • 測量輸出波形，此為放大後的弦波，請繪在方格紙上，並算出其增益。 • 與前一個實驗相同，接上可變電阻，並調整其大小，使輸出為未負載時的一半，並將可變電阻值記錄於下表。 Organized by Daw-Tung Lin , NTPU 18