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JFET放大器

离散半导体器件和电路

  • 问题1

    不要只是坐在那里!建造一些东西!!


    学习数学地分析电路需要很多研究和实践。通常,学生通过通过大量的样本问题进行练习,并针对教科书或教师提供的人的答案。虽然这很好,但有更好的方法。

    你将通过实际学到更多信息建设和分析真实电路,让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习,请按照下列步骤操作:

    1. 在电路结构之前仔细测量并记录所有组件值,选择足够高的电阻值以损坏任何活动组件。
    2. 绘制待分析电路的原理图。
    3. 在面包板或其他方便的媒体上仔细构建此电路。
    4. 在每个连接点以后检查电路结构的精度,并在图中逐一验证这些元素。
    5. 对电路进行数学分析,求解所有电压和电流值。
    6. 仔细测量所有电压和电流,以验证分析的准确性。
    7. 如果有任何大量错误(大于几个百分比),请仔细检查电路的施工,然后仔细重新计算值并重新测量。

    当学生第一次学习半导体器件时,他们很可能因为电路中不正确的连接而损坏器件,我建议他们使用大的、高瓦数的组件(1N4001整流二极管,to -220或to -3机箱功率晶体管等),使用干电池而不是台式电源。这降低了组件损坏的可能性。

    像往常一样,避免非常高,极低的电阻值,避免仪表“加载”(高端)引起的测量误差,并避免晶体管烧坏(在低端)。我建议在1kΩ和100kΩ之间的电阻器。

    一种方式可以节省时间并减少错误的可能性是以非常简单的电路开始,逐步添加组件以增加其在每个分析后的复杂性,而不是为每个实践问题构建全新电路。另一种节省的技术是在各种不同电路配置中重新使用相同的组件。这样,您不必多次测量任何组件的值。

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  • 问题2

    该弛豫振荡器电路使用电阻 - 电容器组合(R.1- C1)建立输出脉冲之间的时间延迟:





    在示波器显示屏上,TP1和地之间测量的电压如图所示:





    略微不同的此电路版本将JFET添加到电容器的充电电流路径上:





    TP1处的电压是这样的





    根据你对新的TP1信号波形的分析,JFET在这个电路中起什么作用?第二个示波器显示的直线充电电压模式表明JFET在这个电路中所做的事情。

    提示:您无需了解除了当TP1电压达到某个阈值水平时充当开/关开关以外的UNIJENCTION晶体管(电路输出处)的功能。

    挑战问题:写一个预测的公式在TP1测量的斜坡电压波形。

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  • 问题3.

    学生在无焊的“面包板”上构建该晶体管放大器电路:





    电位器的目的是为晶体管提供一个可调的直流偏置电压,因此它可以在a级模式下工作。在对这个电位器进行一些调整之后,学生能够从晶体管获得良好的放大效果(为了简单起见,在插图中省略了信号发生器和示波器)。

    后来,学生意外地将电源电压调整到超出JFET额定值的水平,销毁​​晶体管。重新设置学生开始实验并更换晶体管的电源电压,学生发现必须重新调整偏置电位器以实现良好的班级操作。

    这种发现感兴趣,学生决定用第三个(当然是相同的部件数量)替换这个晶体管,只是为了看待偏置电位器,是否需要再次调整良好的类操作。它确实如此。

    解释为什么这是如此。为什么每次更换晶体管时必须重新调整栅极偏置电位器,即使替换晶体管是完全相同的类型?

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  • 问题4.

    这里所示的简单JFET放大器电路(用表面贴装组件构建)采用称为偏置技术自给偏压





    自偏置提供比栅极偏置的更大的Q点稳定性。绘制该电路的示意图,然后解释自偏置的工作原理。

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  • 问题5.

    “旁路”共发射极BJT放大器电路的电压增益如下:





    公共源JFET放大器电路非常相似:





    “旁路”放大器配置(如共发射极和共源)的问题之一是电压增益的可变性。由于晶体管本身的变化因素不能严格控制(r '),很难在两种放大器中保持稳定的电压增益。E.和gm, 分别)。这种困境的一种解决方案是通过不绕过发射极(或源)电阻来“扫扫描”这些无法控制的因素。结果更大V.稳定的费用V.震级:





    写入“沼泽”BJT和JFET放大器配置的电压增益方程,并解释为什么它们相似彼此。

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  • 问题6.

    此处显示的电路是精密直流电压表:





    解释为什么这个电路设计需要使用场效应晶体管,而不是双极结晶体管(BJT)。

    此外,回答以下关于电路的问题:

    逐步解释,试验探针之间的增加的输入电压如何使仪表移动进一步偏转。
    如果这个电压表最灵敏的量程是0.1伏(满量程),计算其他量程值,并将它们标记在原理图上它们各自的开关位置旁边。
    这是什么类型的JFET配置(公共门,公共源或公共排水)?
    电容器在该电路中为哪些目的提供了什么?
    安装太大的电容是否会导致有害效果?
    估计电容器电容的合理值。
    解释“零”和“跨度”校准电位器的功能。
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  • 问题7.

    这是一个使用JFET作为有源元件的射频放大器的原理图:





    这是什么配置的JFET放大器(普通排水管,公共门或公共源)?此外,解释了该电路中的两个铁芯电感器的目的。提示:电感器L1和L2通常被称为射频窒息

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  • 问题8.

    计算此JFET放大器电路的近似输入阻抗:





    解释为什么它更容易计算z比计算Z值更重要相似双极晶体管放大器电路。另外,解释该放大器的计算方式输出阻抗与类似的BJT放大器电路 - 相同的方法或不同的方法进行比较吗?

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  • 问题9.

    定义什么A.共同来源晶体管放大电路是。这种放大器配置与其他单场效应晶体管放大器配置的区别在于普通排水共同门吗?BJT放大器电路的配置是什么样的源FET电路,最像呈形式和行为?

    另外,描述了该放大器配置的典型电压增益,无论是反转非反相

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  • 问题10.

    定义什么A.共同门晶体管放大电路是。这种放大器配置与其他单场效应晶体管放大器配置的区别在于普通排水共同来源吗?共门FET电路在形式和行为上最相似的BJT放大器电路配置是什么?

    另外,描述了该放大器配置的典型电压增益,无论是反转非反相

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  • 问题11.

    定义什么A.普通排水晶体管放大电路是。这种放大器配置与其他单场效应晶体管放大器配置的区别在于共同来源共同门吗?共漏FET电路在形式和行为上最相似的是BJT放大器电路的什么配置?

    另外,描述了该放大器配置的典型电压增益,无论是反转非反相

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  • 问题12.

    确定该放大器电路是反相还是非反相(即输入和输出波形之间的相移):





    一定要解释一步,如何您能够确定该电路中的输入和输出之间的相位关系。还识别每个晶体管代表的放大器类型(常见 - ???)。

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  • 问题13.

    众所周知,温度影响双极结晶体管的操作参数。这就是为什么接地 - 发射极电路(没有发射极反馈电阻)不实用,作为独立放大器电路。

    温度是否以相同的方式影响接合场效应晶体管?设计一个实验,以确定这个问题的答案。

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  • 问题14.

    确定哪种类型的放大器电路,以及如果V的输出电压也会发生什么In2.要变得更加积极:




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  • 问题15.

    以下电路是音频信号的“多耦合器”:一个音频信号源(例如麦克风)分布到三个不同的输出:





    假设音频信号从输入进入输出2和3,但没有进入输出1。确认电路中可能导致此故障的故障。尽可能具体,并确定如何使用万用表确认每种类型的故障。

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