JFET共源放大电路实验：参数测量与增益分析

"实验6-结型场效应管共源放大电路实验，旨在让学生掌握JFET放大电路的基础知识，包括结构、原理、测试方法。实验中使用Multisim13.0和WaveForms2015软件进行仿真，以及AD2口袋仪器进行实际操作。实验设备包括不同阻值的电阻、电容，以及JFET 2SK30A。实验内容涉及测量FET的主要参数Voff和IDSS，通过搭建特定电路来获取这些数据。在测量过程中，首先通过0偏压设置测量IDSS，然后通过静态自给偏压偏置电路测量VGS和ID以计算Voff。实测参数将用于调整仿真模型的Shichman-Hodges模型参数，以提高仿真的准确性。之后，计算和测试静态工作点IDQ和VGSQ，同时比较理论计算与实际测量的结果。最后，计算放大电路的增益，并分析输入输出波形，验证电路性能。" 在结型场效应管（JFET）共源放大电路中，场效应管作为电压控制电流源，其工作状态由栅源电压VGS决定。Voff是JFET截止时的栅源电压，IDSS则是漏极饱和电流，即当VGS=0时的源极电流。这两个参数对于理解JFET的工作特性至关重要，因为它们定义了JFET的开通和关闭状态。在实验中，先构建一个简单的电路来测定IDSS，然后通过自给偏压偏置电路确定Voff。这一步骤不仅有助于理解器件特性，还为后续电路设计和分析奠定了基础。 Shichman-Hodges模型是JFET在电路仿真软件中的常用模型，它包含了截止电压VT0和跨导系数BETA（β）。在实验中，根据实测的Voff和IDSS调整模型参数，以使仿真结果更接近实际情况。静态工作点IDQ和VGSQ的计算和测试是验证电路设计是否正确的重要环节，这涉及到欧姆定律和JFET的I-V特性曲线。 此外，实验还包括增益的理论计算和实际测试。增益是衡量放大电路性能的关键指标，通常通过输入和输出信号的幅度比例来确定。在本实验中，使用1kHz、50mV的正弦信号进行输入，通过比较仿真和测试的输入输出波形，评估放大电路的线性和非线性特性，确保电路的稳定性和有效性。 这个实验全面覆盖了JFET的基础知识、参数测量、模型调整、静态工作点计算和增益分析等多个方面，是深入理解模拟电子技术特别是场效应管放大电路的实践平台。通过这样的实验，学生能够提升理论与实践相结合的能力，对模电原理有更直观的认识。