N沟道成效应管 2SK4037 是由TOSHIBA公司出品的射频功率双效应管。它的主要参数为：
- 最大输出功率： P0=36.5dBmW
- 功率增益：Gp=11.5dB(typical)
- 漏极功率效率：D=60.0%
在前期对于射频信号放大，给出了几种集成芯片的测试。但它们的输出功率都小于20dBm，本文给出了对2SK 4037射频功率MOS管测一些相关实验测试。
前期相关实验工作：
01 2SK4037基本简介
下面给出了2SK4037的工作极限参数以及相关的管脚分布。
▲ 封装以及工作极限
下面电路是手册中给出的典型测试应用电路。
▲ 参考测试电路
从外观上来砍 2SK4037有四个引脚，但实际上它只具有3个功能引脚，分别是MOS管的栅极、漏极以及源极。
▲ 封装以及管脚定义
02实验电路
下面给出检测的测试实验电路的设计。
1.实验电路制作
▲ 试验电路原理图
通过快速制版，使用单面PCB板设计制作出验证电路。
▲ 焊接后的实验电路
03性能测试
1.功率增益
调整栅极设定电压，改变漏极电流。使其稳定在100mA。
- Vg = 1.467V
- Id = 105mA
在Id = 100mA下，测量得到的功率增益曲线如下：
▲ 功率增益曲线-Id=100mA
可以看到在100mA左右，2SK4037的功率增益随着输入频率的增加下降。在100MHz的时候功率增益大约为10dB左右。
2.不同Id下功率增益
改变Id的大小，测量不同Id下的功率增益曲线。
▲ 不同Id下的功率增益曲线
可以看出，2SK4037的功率增益与它对应的漏极电流之间有着密切的关系。可以通过改变Id的大小来改变射频功率增益。
在Id在25mA左右的时候，功率增益几乎是也下降了四倍左右。
3.使用信号源输入信号测量输出功率
由于使用DSA815的TG功能，它所能够提供的最大的功率输出只有0dBm，所以后面测量2SK4037的最大功率输出的时候，使用信号源来产生更大的输出功率。
（1）工作电压5V
工作电流：145mA
输入功率：20dBm
输出功率：25dBm
▲ 输入30MHz时输出信号频谱
▲ 输出信号波形
（2）工作电压10V
设置工作电压10V，此时，设置Vid=0V。
- 输入30MHz, 20dBm
- 输出29.69 dBM
▲ Vdd=10V下，输出30dBM的功率谱
（3）工作电压12V
- 输入功率： 20dBm
- 输入频率： 30MHz
- 输出功率：31.22dBm
- 工作电流：232mA
▲ 工作电压12V下输出信号频谱
▲ 输出信号波形
（4）工作电压15V
提高工作电压15V使得最大输出功率：
- 输入功率： 20dBm
- 输入信号频率 30MHz
- 输出功率： 33.05dBM
- 工作电流：284mA .
▲ 工作电压15V输出频谱
输出信号的波形：
▲ 输出信号的波形
04结论
通过测试验验证了2SK4037的射频放大功能。工作在15V下，输出的功率可以达到33dBm。