简易场效应管低频跨导gm检测电路

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1、第一章方案提出依据课程设计的需要,特设计思路如下图框所示:显示电路场效应管类型电路低频跨导gm档位测量电路低频跨导gm测量电路电源电路三极管类型判别电路的功能是利用N沟道型和P沟道型电流流向相反的特性来判别。场效应管跨导测量电路的功能是利用场效应管的电压分配特性，将对gm的测量转化为对场效应管的测量，同时实现对档位的手动调节。场效应管gm测量电路的功能是利用比较器的原理实现8个档位的测量，显示电路的功能是利用发光二极管将测量结果显示出来。-18---第二章电路基本组成及工作原理第一节场效应管类型判断电路场效应管判别类型如图1所示。由于P沟道和N沟道场效应管的电流

2、流向相反,当两种场效应管按图中电路结构链接时,则与N沟道场效应管连接的发光二极管亮，与P沟道连接的发光二极管不亮，所以根据发光二极管的亮和灭，即可以判定场效应管是N沟道还是P沟道。并且将P沟道场效应管翻转连接，电路即可正常工作。（a）（b）图1-18---第二节场效应管低频跨导测量电路当电路接入N沟道场效应管时，如图1（a）所示，电路中的电流电压表达式为：(IDSSVP都是已知参数)VGS=VG-VS由上式可以看出，除了R0可变电阻外，其余都是固定电阻，电压Vo随gm的变化而变化，同时可通过调节R0大小可以调节Vgs的大小，调节最终的gm档位值。当电路接入P沟道

3、场效应管时，为此可采用如图1的（b）所示，电路中的电流电压的表达式为：(IDSSVP都是已知参数)VGS=VG-VS-18---由上式可得，电压Vo将随gm的变化而变化，同时也可以通过调节R0调节gm档的位值。第三节低频跨导档位测量电路和显示电路图2档位测量电路：如图2所示，gm档位测量电路的核心部分是由运算放大器构成的8个比较电路，其中虚线代表省略的5个运算放大器，所有放大器的反相端接gm测量电路的输出端Vo或Ve，而8个相同的电阻把电源电压分成八等分，分别为18、15.75、13.5、11.25、9、6.75、4.5、2.25。这样通过测量值和标准电压的比较

4、就可以把gm的8个值分入8个档位。根据比较的结果，如果测量值大于标准电压，就输出低电平，反之输出高电平。-18---显示电路：如图表3虚线左侧电路所示，显示电路是通过八个发光二极管来实现的。通过运算放大器输出的高低电平，发光二极管产生亮和灭，这样就知道gm属于哪一个档位，达到显示的作用。注意运放的输出电流要与发光二极管的驱动电流匹配。若在显示电路的前端接入译码电路，可以减少发光二极管的数目。第四节电源电路电源电路可以采用两种方式来实现：第一种是采用电池供电，第二种方法如图2所示，直接从电网供电，通过变压器电路，整流装置，滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电

5、压转化为+18V直流电压。电路中变压器采用常规的铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路，C1，C2，C3，C4完成滤波功能，稳压电路采用三端稳压集成芯片来实现。电源电路图图3-18---第三章元件的介绍第一节场效应管的基本类型场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗型和增强型;P沟耗尽型和增强型分四大类.第二节场效应管的原理下面以

6、N沟道结型场效应管介绍工作原理，对P沟道结型场效应管可以用对偶方法得出。场效应管的漏极电流ID与沟道的宽窄有关，沟道宽时，沟道内电阻小，ID大；沟道窄时，沟道内电阻大，ID小。要改变沟道的宽窄可在栅源极间加反向电压-VGS和在漏源极间加正向电压VDS。图3.1.2　沟道受VGS控制-18---当漏源电压VDS由零开始增大时，沟道内各点的电位由漏极d端至源极s端逐减小，因而PN结上各点的反压由d端至s端也逐渐降低，沟道内耗尽层上宽下窄，沟道为楔形分布，如图3.1.3(a)所示，这时沟道的截面积变化不大，沟道内呈现的电阻可近似看成不变，ID随VDS线性增加，如图3.

7、1.4中VGS=0时的OA段。当漏源电压增大时，耗尽层增宽，沟道截面积减小，沟道内电阻增大，ID随VDS增加减慢，场效应管的结构及功能介绍1、结型场效应管的结构　　-18---场效应管的结构如图6.18所示，它是在一块N型半导体的两边利用杂质扩散出高浓度的P型区域，用P+表示，形成两个P+N结。N型半导体的两端引出两个电极，分别称为漏极D和源极S。把两边的P区引出电极并连在一起称为栅极G。如果在漏、源极间加上正向电压，N区中的多子（也就是电子）可以导电。它们从源极S出发，流向漏极D。电流方向由D指向S，称为漏极电流ID.。由于导电沟道是N型的，故称为N沟道结型场

8、效应管。2、作用：场效应