学子专区 — 活动：零增益放大器(MOS)

Doug Mercer 和 Antoniu Miclaus 下载 PDF

目标

本次活动是对11月份学子专区的延续；本次将介绍电流镜，其输出可以不受输入电流变化的影响。因此，使用MOS晶体管从另一个角度来研究零增益放大器的性能将颇有助益。

材料

ADALM2000 主动学习模块
无焊面包板
一个2.2 kΩ电阻（或其他类似值）
一个168 Ω电阻（将100 Ω和68 Ω电阻串联）
一个小信号NMOS晶体管（增强模式CD4007或ZVN2110A）

说明

图1给出了NMOS零增益放大器的原理图。

Figure 1. NMOS zero-gain amplifier. — 图1.NMOS零增益放大器

图1.NMOS零增益放大器

硬件设置

面包板连接如图2所示。任意波形发生器1输出连接驱动电阻R1的一端。电阻R2连接在晶体管M1的栅极和漏极之间，电阻R1的另一端也连接至栅极。M1的源极接地；所以，M1采用共源配置。

Figure 2. NMOS zero-gain amplifier breadboard circuit. — 图2.NMOS零增益放大器面包板电路。

图2.NMOS零增益放大器面包板电路。

程序步骤

波形发生器1配置为1 kHz三角波，峰峰值幅度为4 V，偏置为2 V。连接示波器通道1，以显示AWG的输出W1。示波器通道2 (2+)的单端输入被用于交替测量M1的栅极电压和漏极电压。

配置示波器以捕获测量的两个信号的多个周期。启用XY功能。

使用示波器的波形图示例如图3至图5所示。

Figure 3. Scopy VGATE plot. — 图3.示波器V_GATE的波形图。

图3.示波器V_GATE的波形图。

Figure 4. Scopy VDRAIN plot. — 图4.示波器V_DRAIN的波形图。

图4.示波器V_DRAIN的波形图。

Figure 5. An example comparing VGATE and VDRAIN. — 图5.示例：比较V_GATE和V_DRAIN。

问题：

在电路设计中采用零增益放大器的主要目的是什么？

您可以在学子专区博客上找到问题答案。

作者

Doug Mercer

Doug Mercer

Doug Mercer 在1977至2009年间一直在ADI公司从事全职工作，最后14年担任ADI公司研究员。ADI公司高速转换器产品系列的30多款标准产品都有他的贡献，AD783就是其中一款。自2009年起，他转而担任ADI公司的兼职顾问研究员，最近主要是作为ADI公司与伦斯勒理工学院的联络人，从事本科生电气工程教育推广和发展方面的工作。

Antoniu Miclaus

Antoniu Miclaus

Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师，从事ADI教学项目工作，同时为Circuits from the Lab®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前是贝碧思鲍耶大学软件工程硕士项目的理学硕士生，拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。