CN115277329B - 场效应管am调幅系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种场效应管AM调幅系统及其方法，涉及AM调幅技术。本系统包括载波恒流源(10)、驻极体话筒(20)、语音放大电路(30)、单片机拟合(40)、场效应管调幅器(50)、天线驱动(60)和反馈电路70；其连接关系是：驻极体话筒(20)、语音放大电路(30)、单片机拟合(40)、场效应管调幅器(50)和天线驱动(60)依次连接；载波恒流源(10)和场效应管调幅器(50)连接；场效应管调幅器(50)、反馈电路(70)和单片机拟合(40)依次连接。本发明具有下列优点和积极效果：①易于集成；②非线性失真小；③在通信系统的集成与高保真传输方面具有重要应用前景；④将其应用于实验教学有利于学生更好地理解场效应管和AM调幅的基本原理。

Description

场效应管AM调幅系统及其方法

技术领域

本发明涉及AM调幅技术，尤其涉及场效应管AM调幅系统及其方法，即通过场效应管的可变电阻区实现音频信号对载波的普通调幅，并且把载波频率选择在中波的频率范围。

背景技术

一、AM调幅(AM——Amplitude Modulation)

AM调幅也称为“普通调幅”，AM调幅实际上是将音频信号作为控制信号(称为调制信号)，用其控制载波的幅度。使得已调波的瞬时幅度与调制信号成比例。AM已调波也称为AM调幅波。使载波的振幅按照所需传送信号的变化规律而变化，但频率保持不变的调制的方法，在有线电或无线电通信和广播中应用甚广。

二、场效应管(FET——Field Effect Transistor)

场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，并以此命名。主要有两种类型：结型场效应管(junction FET-JFET)和金属-氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET)。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。

三、单片机拟合

由于场效应管漏源电阻与栅源电压之间的关系并不是完全线性相关，即使采取选择静态工作点和缩小调制信号幅度范围的措施，采用的漏源电阻与栅源电压关系曲线范围也只是线性度相对较好的部分，电路中仍然存在非线性失真问题。若为了降低失真度而进一步减小调制信号的幅度范围，则会使得AM调幅波的调幅度过小，导致实际应用范围受限。于是采用STM32F407单片机进行线性拟合，改善线性度。

本发明使用的场效应管的基本特性是通过栅极G与源极S之间的电压(栅源电压UGS)控制漏极D与源极S之间的导电沟道的宽窄，即控制漏极D-源极S之间的电阻(漏源电阻RDS)。我们用音频信号作为调制信号，作用到场效应管的栅极G-源极S之间，从而控制漏RDS，使其两端的电压成为AM调幅波。

四、调幅方式

常见的AM调幅方法及对比：

AM调幅信号的产生，关键是利用非线性器件，如二极管、三极管等非线性器件的非线性特性实现调幅的，如二极管和三极管幅度调制电路。

常用的三极管调幅电路，又分为基极调幅、集电极调幅和发射极调幅。

1、基极调幅

三极管基极调幅电路，如图10所示：

高频载波，经过耦合变压器T1，与经过耦合电容C1耦合的调制信号，同时加载到三极管的基极，在三极管的集电极连接的LC调谐回路中即可获得调幅波，通过T2输出。由于晶体管Ic＝f(Ube)的关系曲线的非线性作用，集电极电流ic含有各种谐波分量，所以需要通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来。

缺点：基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小，因而低频放大器比较简单。其缺点是工作在欠压状态，集电极效率较低，不能重复利用直流电源的能量。

而本发明是一种基于场效应管可变电阻区的AM调幅实现方案，能够充分利用恒流源的能量，不受传统AM调幅方法在不同工作状态下的限制。

2、发射极调幅

三极管发射极调幅电路，如图11所示：

调制信号经过变压器T3耦合到三极管的发射极，高频载波经过变压器T1耦合到三极管的基极，集电极获得的调幅波经过变压器T2耦合输出。

缺点：发射极调幅电路的特点与基极调幅电路相似。发射极调幅电路要求低频调制信号功率小，因而低频放大器比较简单。其缺点是工作在欠压状态，集电极效率较低，不能重复利用直流电源的能量。

而本发明是一种基于场效应管可变电阻区的AM调幅实现方案，能够充分利用恒流源的能量，不受传统AM调幅方法在不同工作状态下的限制。

3.集电极调幅

三极管集电极调幅电路，如图12所示：

调制信号经过变压器T3耦合到三极管集电极，高频载波经过T1耦合到三极管基极，集电极调幅波经过T2耦合输出。

缺点：集电极调幅电路的特点是，效率比较高，但是调制的非线性失真较严重，一般需要引入非线性补偿措施进行改进，而且调制信号源需要提供输入功率，所以调制信号源必须是功率源，大功率集电极调幅电路就需要大功率的调制信号源。

而本发明的一种基于场效应管可变电阻区的AM调幅实现方案，首先调制失真小于10％，而且不要求调制信号源为功率源，优于集电极调幅电路。

经检索，尚未发现使用“场效应调制”进行中间环节的放大，语音信号的放大未使用场效应管，场效应管乘法器是用于调幅的，在天线功率放大部分也有使用。

另外，关于“场效应调制”，还有以下问题：

1、调幅效率很低，因为载波信号与带有信息的声音信号并不相关，因此，传输载波就会浪费功率，也就是说，在调幅的总功率中，有一部分是真正有被声音信号影响，有一部分被浪费。

2、只适用于小信号调幅，当输入信号幅度过大时，则需要经过一定处理才能降低失真度。

3、必须搭配单片机做补偿，否则当输入信号幅度达到1V左右时信号失真明显。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种场效应管AM调幅系统及其方法。本发明不仅提出一种新颖的AM调幅实现方案，并进行了实际的电路制作和调试，实验结果表明本发明所给出的实现方案是完全可以进行实际操作的。

本发明的目的是这样实现的：

通过场效应管的可变电阻区实现音频信号对载波的普通调幅，并把载波频率选择在中波的频率范围，即用一只场效应管实现了乘法器的功能，避免了传统乘法器需要两个对称场效应管即对晶体管匹配性要求高的弊端。

具体地说：

一、场效应管AM调幅系统

本系统包括载波恒流源、驻极体话筒、语音放大电路、单片机拟合、场效应管调幅器、天线驱动和反馈电路；

其连接关系是：驻极体话筒、语音放大电路、单片机拟合、场效应管调幅器和天线驱动依次连接；

载波恒流源和场效应管调幅器连接；

场效应管调幅器、反馈电路和单片机拟合依次连接。

二、场效应管AM调幅方法

包括下列步骤：

①在声音信号输入端，即驻极体话筒20端播放语音信号；

②将3.1V、600Khz的高频载波信号输入载波恒流源10输入端；

③在减法器43反向端输入1.5V直流量；

④将直流电源设置到12V为系统供电；

⑤使用收音机接收系统辐射的调幅信号。

本发明具有下列优点和积极效果：

①易于集成；

②非线性失真小；

③在通信系统的集成与高保真传输方面具有重要应用前景；

④将其应用于实验教学有利于学生更好地理解场效应管和AM调幅的基本原理，培养学生软硬件协同设计能力和科研素养。

附图说明：

图1是本系统的结构方框图；

图2是载波恒流源10的电路图；

图3是话音放大电路30的电路图；

图4是单片机拟合40的方框图；

图5是场效应管调幅器50的电路图；

图6是天线驱动60的电路图；

图7是天线形状的示意图；

图8是反馈电路70的电路图；

图9是单片机拟合40的电路图；

图10是三极管基极调幅电路；

图11是三极管发射极调幅电路；

图12是三极管集电极调幅电路。

图中：

10—载波恒流源；

20—驻极体话筒；

30—语音放大电路；

40—单片机拟合，

41—前级偏置，42—单片机，43—减法器；

50—场效应管调幅器；

60—天线驱动；

70—反馈电路。

R1、R2......R22—第1、2......第22电阻；

C1、C2......C16—第1、2......第16电容；

Y1、Y2、Y3—第1、2、3运算放大器；

J1、J2—第1、2晶体管；

T1、T1—第1、2场效应管。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例详细说明。

第1，系统的结构

一、总体

如图1，本系统包括载波恒流源10、驻极体话筒20、语音放大电路30、单片机拟合40、场效应管调幅器50、天线驱动60和反馈电路70；

其连接关系是：驻极体话筒20、语音放大电路30、单片机拟合40、场效应管调幅器50和天线驱动60依次连接；

载波恒流源10和场效应管调幅器50连接；

场效应管调幅器50、反馈电路70和单片机拟合40依次连接。

其工作过程是：

①将3.1V、600Khz的高频载波信号U0输入到载波恒流源10得到一个电流由载波控制的载波恒流源信号U1；

②驻极体话筒20采集输出语音信号U2(模拟信号)；

③经过语音放大电路30放大后得到放大的语音信号U3；

④经过单片机拟合40得到线性拟合后使得U3与场效应管调幅器50漏源电阻线性相关的U4；

⑤U4和U1分别加持在场效应管调幅器50后得到U5：

⑥U5经过天线驱动60输出U6。

其创新点是：

本系统根据场效应管可变电阻区的特性，使用场效应管进行AM调幅，并且针对栅源电压与漏源电阻间的非线性关系所造成的调幅信号调制失真与调幅度低的问题，进行了非线性纠正。该电路结构简单、易于集成、非线性失真小，在通信系统的集成与高保真传输方面具有重要应用前景。

二、功能单元

1、载波恒流源10

如图2，载波恒流源10包括第1电阻R1、第2电阻R2、第3电阻R3，第1电容C1，第1晶体管J1；

其连接关系是：

将3.1V、600Khz的高频载波信号U1输入载波恒流源10后与第1电容串联，连接与上电源连接的第1电阻和地连接的第2电阻所构成的偏置电路，得到第1晶体管J1的基极电压；第一晶体管J1的发射级再接入另一端连接电源的第3电阻，第1晶体管的集电极电压作为输出信号得到一个电流由载波控制的载波恒流源信号I1。

其工作机理是：

载波恒流源10将载波电压信号U1转换为电流信号I1，即电流大小不受负载电压的影响；电路采用晶体管电路；保证分压得到的第1晶体管J1的基极电位等于7.2V。

输入到载波恒流源10得到一个电流由载波控制的载波恒流源信号I1。

1)第1晶体管J1

其集电极电流I1就是电路的输出。

2)第1电阻R1、第2电阻R2提供偏置电压。

2、驻极体话筒20

如图1，驻极体话筒20是一个具有低通性质的驻极体话筒电路。

3、语音放大电路30

如图3，语音放大电路30是一种反向比例电压放大电路，包括第4电阻R4、第5电阻R5、第6电阻R6、第7电阻R7、第8电阻R4，第2电容C2、第3电容C3、第4电容C4，和第1运算放大器Y1；

其连接关系是：

驻极体话筒20的正极与第4电阻R4串联后连接电压源，第4电阻R4再与第2电容C2并联，驻极体话筒20正极连接第3电容C3后连接由与上电源连接的第5电阻R5和地连接的第6电阻R6所构成的偏置电路，得到经过带通滤波与调偏置后的输出信号；

输出信号接入第1运算放大器Y1的同相输入端，运算放大器Y1的反向输入端分为两路，其中一路与电第7电阻R7连接后与第4电容C4串联接地，另一路与第8电阻R4串联后接入运算放大器Y1的输出端，得到经过放大后的电压U3。

其工作机理是：

语音放大电路30用于将语音信号放大到合适的幅度，作用到第1场效应管的栅极G-源极S之间，以控制场效应管的导电沟道。

1)低通滤波

低通滤波包括并联的第4电阻R4和第2电容C2，其工作机理是语音信号的频率范围为300-3400Hz，在这个频率范围之外的任何频率的信号都可以看作是干扰信号；所以，如果在漏极电阻上并联一个电容，正好可以形成一个低通滤波，用以滤除3400Hz频率以上的干扰。

2)隔直电容

第3电容C3为隔直电容，允许高频信号通过，而低频信号无法通过。

3)偏置电压

第5电阻R5和第6电阻R6提供偏置电压，给后面的第1运算放大器Y1提供偏置电压，使其正常工作。

4、单片机拟合40

如图4、9，单片机拟合40包括依次连接的前级偏置41、单片机42和减法器43；

1)前级偏置41包括第17电阻R17、第18电阻R18，第16电容C16，第3运算器Y3

其连接关系是：

音频放大信号U3输入后，经与第12电容C12串联后连接由与上电源连接的第17电阻R17和地连接的第18电阻R18所构成的偏置电路后接入第3运算器Y3的同相输入端，第3运算器Y3的反相输入端与输出端LO1相连后构成电压跟随器后接入单片机42，得到加入偏置电压的音频信号。

其功能是：为音频放大信号提供1.5v直流偏置。

2)单片机42

选用STM32F407，其功能是：通过输出扫幅信号并对此信号与反馈电压UF进行数组存储得到拟合数据，再通过拟合出来的数据对前级输入的信号U3进行线性拟合，使得语音放大信号与第1场效应管T1的栅源电阻线性相关。

3)减法器43

减法器43包括第19电阻R19、第20电阻R20、第21电阻R21、第22电阻R22，第4运算放大器T4，其连接关系是：单片机42的LO3引脚输出电压与第19电阻R19串联后经和地连接的第20电阻R20后接入第4运算放大器T4同相输入端，第4运算放大器T4的反向输入端与输出U4连接的第22电阻R22和与地连接的第21电阻R21相连接，得到减去偏置电压的拟合音频信号U4。其功能是：减去前级添加的1.5V直流偏置。

单片机拟合40的工作机理是：

由VDS＝RDS*ID知，当通过载波恒流源10产生一个固定的直流电流ID输出至场效应管调幅器50时，VDS与RDS线性相关。使用单片机42产生幅度随时间线性变化的扫幅信号VGS1，经过减法器43后的输出U4连接到场效应管调幅器50。

单片机42通过反馈电路采集同一时间内单片机输出信号所对应的场效应管漏源电压VDS，即反馈信号。将采集到的数据以反馈信号为下标，单片机42输出值存入数组array中。随后，单片机42采集前级语音放大电路30输出信号U3，并根据U3进行数组查表输出。通过单片机拟合作用最终使得U3与RDS线性相关。

由于STM32F407zgt6单片机42只能处理0～3.3V的信号，因此需要前级偏置41为前级输入的语音信号设置偏置，并需要在输出的校准信号的基础上再输出一个1.5V的直流量；通过减法器43能够减去此1.5V直流而不影响校准信号本身的直流量；载波控制的ID流过单片机42所输出的校准信号控制的RDS，在漏源两端形成的调幅信号输出U5，最终在天线处得到线性度改良后的AM调幅波。

5、场效应管调幅器50

如图5，场效应管调幅器50包括第1场效应管T1、第9电阻R9、第10电阻R10，第5电容C5、第6电容C6；

其连接关系是：

将减法器43输出信号U4与第5电容C5串联后其中一路与第9电阻R9连接到地，另外一路连接第1场效应管T1的栅极，第1场效应管T1的源极与第10电阻R10串联到地，第10电阻R10的两端并联第6电容C6，第1场效应管T1的漏极电压即输出电压U5。

1)第1场效应管T1

第1场效应管T1选用2SK30A。

第1场效应管T1在漏源电压VDS≤0.4V的范围内，ID～VDS基本上成线性关系；而且曲线的斜率与栅源电压VGS有关，而曲线斜率的倒数就是漏源之间的沟道电阻；VGS为零时曲线的斜率最大，此时漏源之间的导电沟道最宽；而随着VGS的负压逐渐加大，曲线的斜率就逐渐降低，此时漏源之间的导电沟道逐渐变窄。

2)第1场效应管T1的自给负偏压

第1场效应管T1的自给负偏压包括并联的第10电阻R10(源极电阻)和第6电容C6。

其工作原理是：漏极静态直流电流通过第10电阻R10(源极电阻)会形成一个压降，使得源极对地形成一个正的电位；而由于栅源之间的PN结处于负偏压状态，栅极电流几乎为零，所以第10电阻R10(源极电阻)两端压降几乎为零；故第10电阻R10(源极电阻)的引入就是为了使得第1场效应管T1的栅极处于低电位，从而使得第10电阻R10(源极电阻)上的压降成为栅源之间的自给负偏压；同时由于第10电阻R10(源极电阻)将成为漏极对地电阻的一部分，这必将影响调制和影响调制信号耦合到第1场效应管T1的栅源之间，所以，在第10电阻R10(源极电阻)两端并联一个较大容量(100μF)的第6电容C6。

6、天线驱动60

如图6，天线驱动60包括第11电阻R11、第12电阻R12、第13电阻R13、第14电阻R14，第7电容C7、第8电容C8、第9电容C9，第2场效应管T2，第2晶体管J2，第1电感L1，天线L；

其连接关系是：

第11电阻R11、第12电阻R12，第7电容C7、第8电容C8，第2场效应管T2，构成第一级放大电路，使得输入阻抗很高；

第13电阻R13、第14电阻R14，第1电感L1，第2晶体管J2，构成第二级放大电路；

利用两级放大电路放大电压使天线L能够正常工作。

采用并联谐振型天线电路，包括第9电容C9和天线L。天线L的形状如图7所示。

7、反馈电路70

如图8，反馈电路70包括第15电阻R15、第16电阻R16、第10电容C10、第11电容C11、第2运算放大器Y2；

其连接关系是：

第21电阻R21、第22电阻R22、第11电容C11、第12电容C12，构成二阶低通滤波器，除去谐波分量；运算放大器Y2做跟随器进行阻抗匹配；

反馈电路70为电压反馈，将第1结型场效应管T1的漏极与单片机42连接采样。

第2，系统的实施例

前述：本发明进行了实际的电路制作和调试，实验结果表明本发明所给出的实现方案是完全可以进行实际操作的。

具体地说：

1、按电路图搭建系统

1)电阻参数

第1电阻R1：12KΩ；第2电阻R2：18KΩ；第3电阻R3：10KΩ；

第4电阻R4：10KΩ；第5电阻R5：200KΩ；第6电阻R6：200KΩ；

第7电阻R1：10KΩ；第8电阻R8：30KΩ；第9电阻R9：100KΩ；

第10电阻R10：2KΩ；第11电阻R11：100KΩ；

第12电阻R12：2KΩ；第13电阻R13：2KΩ；

第14电阻R14：100Ω；第15电阻R15：2KΩ；

第16电阻R16：200Ω；第17电阻R17：700KΩ；

第18电阻R18：100KΩ；第19电阻R19：1KΩ；

第20电阻R20：1KΩ；第21电阻R21：1KΩ；

第22电阻R22：1KΩ。

2)电容参数

第1电容C1：0.1μF；第2电容C2：4.7nF；第3电容C3：1μF；

第4电容C4：1μF；第5电容C2：47nF；第6电容C6：100μF；

第7电容C7：1nF；第8电容C8：1μF；第9电容C9：1μF；

第10电容C10：10nF；第11电容C11：100nF；

第12电容C12：10nF；

3)电感参数

第1电感L1：270μH；天线：12uH；

4)其它型号和参数

运算放大器Y1、Y2、Y3：LM358；

第1晶体管J1：2SC9012；第2晶体管J2：2SC9012；

第1场效应管T1：2SK30A；第2场效应管T2：2SK30A。

2、调试方法：

给系统供12V电源，通过信号发生器在载波输入端输入一个600Khz，3.1V的载波，使用音响在系统的驻极体话筒旁进行语音播放，在一米外保证音响不影响听取收音机收音情况的条件下使用收音机进行收音，听取收音效果。调整语音的频率与音量大小，观察不同情况下的收音效果。

3、实验结果：

1)宏观：收音效果良好，声音无明显失真。

2)测试：

测试仪器：示波器、万用表、失真度测试仪、功率分析仪

(1)载波恒流源10

载波恒流源10就是把载波电压信号转换为电流信号，并且电流大小不受场效应管的漏源电阻变化的影响；故通过万用表测试在不同的漏源电阻下，I1电流的波动情况；结果是I1稳定，不受漏源电阻变化的影响。

(2)驻极体话筒20：

驻极体话筒20负责语音信号的采集，通过示波器测试不同声音条件下，驻极体话筒20输出U2的变化，结果是驻极体话筒20输出随声音大小变化而变化，波形无明显失真。

(3)语音放大电路30

语音信号的频率范围为300-3400Hz，通过示波器测试在不同的信号频率下，语音放大电路30的输入U2与输出U3的关系，得到放大倍数的变化，结果是在通频带内放大倍数一致。

(4)单片机拟合40

单片机拟合40能够线性拟合语音放大电路输出U3与场效应管调幅器50栅源电阻之间的关系；将载波恒流源10输出固定为直流，通过示波器观察断开单片机拟合40，直接连接语音放大电路30和场效应管调幅器50和连接单片机拟合40时，语音放大电路20输出U3和场效应管调幅器50输出U5的波形，并用失真度测试仪测试场效应管调幅器50输出U5失真度。结果是通过单片机拟合40之后，语音放大电路20输出U3与场效应管调幅器50栅源电阻之间的线性度大大改善。

(5)场效应管调幅器50

单片机拟合40输出U4和载波恒流源10输出U1分别加持在场效应管调幅器50后得到带有谐波的调幅波U5，通过示波器观察其波形，结果是其波形混杂。

(6)天线驱动60

调制度不同，天线功率也不同。故通过功率分析仪测试不同调制度下的天线功率；结果是不同调制度下功率都满足驱动天线的要求；通过示波器测试天线端的波形，结果是通过天线选频之后的调幅波无明显失真，谐波滤除效果良好。

3)结论：

本系统可以应用于语音信号的AM调幅，通过收音机接收到的语音信号清晰、可识别。

Claims (2)

1.一种场效应管AM调幅系统，

包括载波恒流源(10)、驻极体话筒(20)、语音放大电路(30)、单片机拟合(40)、场效应管调幅器(50)、天线驱动(60)和反馈电路70；

其连接关系是：

驻极体话筒(20)、语音放大电路(30)、单片机拟合(40)、场效应管调幅器(50)和天线驱动(60)依次连接；

载波恒流源(10)和场效应管调幅器(50)连接；

场效应管调幅器(50)、反馈电路(70)和单片机拟合(40)依次连接；

其特征在于：

所述单片机拟合(40)包括依次连接的前级偏置(41)、单片机(42)和减法器(43)；

前级偏置(41)包括第17电阻(R17)、第18电阻(R18)，第16电容(C16)，第3运算器(Y3)；其连接关系是：音频放大信号U3输入后，经与第12电容(C12)串联后连接由与上电源连接的第17电阻(R17)和地连接的第18电阻(R18)所构成的偏置电路后接入第3运算器(Y3)的同相输入端，第3运算器(Y3)的反相输入端与输出端LO1相连后构成电压跟随器后接入单片机(42)，得到加入偏置电压的音频信号；其功能是：为音频放大信号提供1.5v直流偏置；

所述的单片机(42)选用STM32F407，其功能是：通过输出扫幅信号并对此信号与反馈电压UF进行数组存储得到拟合数据，再通过拟合出来的数据对前级输入的信号U3进行线性拟合，使得语音放大信号与第1场效应管(T1)的栅源电阻线性相关；

所述的减法器(43)包括第19电阻(R19)、第20电阻(R20)、第21电阻(R21)、第22电阻(R22)，第4运算放大器(T4)；其连接关系是：单片机(42)的LO3引脚输出电压与第19电阻(R19)串联后经和地连接的第20电阻(R20)后接入第4运算放大器(T4)同相输入端，第4运算放大器(T4)的反向输入端与输出U4连接的第22电阻(R22)和与地连接的第21电阻(R21)相连接，得到减去偏置电压的拟合音频信号U4；其功能是：减去前级添加的1.5V直流偏置；

所述的场效应管调幅器(50)包括第1场效应管(T1)、第9电阻(R9)、第10电阻(R10)，第5电容(C5)、第6电容(C6)；其连接关系是：将减法器(43)输出信号U4与第5电容(C5)串联后其中一路与第9电阻(R9)连接到地，另外一路连接第1场效应管(T1)的栅极，第1场效应管(T1)的源极与第10电阻(R10)串联到地，第10电阻(R10)的两端并联第6电容(C6)，第1场效应管T1的漏极电压即输出电压U5；

第1场效应管T1选用2SK30A；

第1场效应管T1在漏源电压VDS≤0.4V的范围内，ID～VDS基本上成线性关系；而且曲线的斜率与栅源电压VGS有关，而曲线斜率的倒数就是漏源之间的沟道电阻；VGS为零时曲线的斜率最大，此时漏源之间的导电沟道最宽；而随着VGS的负压逐渐加大，曲线的斜率就逐渐降低，此时漏源之间的导电沟道逐渐变窄；

第1场效应管(T1)的自给负偏压包括并联的第10电阻(R10)和第6电容(C6)；

其工作原理是：漏极静态直流电流通过第10电阻(R10)会形成一个压降，使得源极对地形成一个正的电位；而由于栅源之间的PN结处于负偏压状态，栅极电流几乎为零，所以第10电阻(R10)两端压降几乎为零；故第10电阻(R10)的引入就是为了使得第1场效应管(T1)的栅极处于低电位，从而使得第10电阻(R10)上的压降成为栅源之间的自给负偏压；同时由于第10电阻(R10)将成为漏极对地电阻的一部分，这必将影响调制和影响调制信号耦合到第1场效应管T1的栅源之间，所以，在第10电阻(R10)两端并联一个较大容量的第6电容(C6)。

2.按权利要求1所述场效应管AM调幅系统的调幅方法，其特征在于：

①在声音信号输入端，即驻极体话筒(20)端播放语音信号；

②将3.1V、600Khz的高频载波信号输入载波恒流源(10)输入端；

③在减法器(43)反向端输入1.5V直流量；

④将直流电源设置到12V为系统供电；

⑤使用收音机接收系统辐射的调幅信号。