MOSFET 共源極放大器實習

學習如何學習!

設備與材料

電源供應器 × 1
三用電表 × 1
麵包板 × 1
MOSFET IRFZ44N × 1
散熱片 × 1
1/4W 電阻 100kΩ × 1
可變電阻 10kΩ × 1
電容器 220μF × 1
陶瓷電容 104 × 2

電路圖

MOSFET 共源極(CS)放大電路

實體接線圖

MOSFET 共源極(CS)放大器實體接線圖

共源極(CS)放大

訊號從 閘極(G) 與源極(S) 輸入 ,從汲極(D) 與 源極(S) 輸出 ,輸入與輸出共用 源極(S),所以稱為 共源極(CS)放大器。

負回授

100kΩ 電阻接於MOSFET的 汲極(D) 與 閘極(G)之間,放大器的輸入是從 閘極(G) 進去,輸出是從 汲極(D) 輸出,100kΩ 電阻 接於 輸出 與 輸入 之間,屬於 回授電阻,而且是 負回授,負回授會使放大器的放大倍率減少,但穩定度提高。

前置處理

耳機訊號先經過 10kΩ 可變電阻分壓,再經由 兩個 104 電容濾波,把耳機訊號中的高頻訊號濾掉,之後再送到放大器放大,因此可以藉由 10kΩ 可變電阻 來調整音量。電容對高頻訊號而言阻抗低(直流稱電阻,交流稱阻抗,阻抗包含電阻、感抗、容抗),因此高頻訊號會被電容直接導引到接地,無法進入放大器放大,104 電容功能是濾波,所以稱為濾波電容。把訊號從1級送到另1級的動作稱作 交連,此電路使用電容來交連。

交連電容

220μF 電容、是屬於交連電容,220μF 電容是耳機訊號要輸入到放大器之前的交連電容,可以防止放大器本身的直流進入到耳機;輸出採用直接交連,因此直流會直接影響喇叭。

工作點

請先用三用電表測量喇叭的直流電阻,並測量 D極 的直流電壓 VD
ID = (外加電壓 – VD) / 喇叭的直流電阻
PD = VD x ID

失真

因為外加電壓 5V,工作點的位置並不正常,當音量調大聲時,會造成破音失真 ,如果把外加電壓調高到9V 或 12 V 可以改善此情形。

相關知識
儀表操作
實習I
實習II