第7章習題解答

1、習 題 77.1 圖7.1所示為場效應管的轉移特性，請分別說明場效應管各屬于何種類型。說明它的開啟電壓（或夾斷電壓）約是多少。圖7.1 習題7.1圖解：(a) N溝道 耗盡型FET UP=3V；(b) P溝道 增強型FET UT=4V；(c) P溝道 耗盡型FET UP=2V。7.2 圖7.2所示為場效應管的輸出特性曲線，分別判斷各場效應管屬于何種類型（結型、絕緣柵型、增強型、耗盡型、N溝道或P溝道），說明它的夾斷電壓（或開啟電壓）為多少。圖7.2 習題7.2圖解：(a) JFET P溝道 UP=3V；(b) 耗盡型 N溝道FET UP=1.0V7.3 某MOSFET的IDSS = 10mA且

2、UP = 8V。(1) 此元件是P溝道還是N溝道？(2) 計算UGS = 3V是的ID；(3) 計算UGS = 3V時的ID。解：(1) N溝道；(2) (3) 7.4 畫出下列FET的轉移特性曲線。 (1) UP = 6V，IDSS = 1mA的MOSFET；(2) UT = 8V，K = 0.2mA/V2的MOSFET。解：(1) (2) 7.5 試在具有四象限的直角坐標上分別畫出各種類型場效應管的轉移特性示意圖，并標明各自的開啟電壓或夾斷電壓。解：7.6判斷圖7.6所示各電路是否有可能正常放大正弦信號。解： (a) 能放大 (b) 不能放大，增強型不能用自給偏壓 (c) 能放大（d）不能

3、放大，增強型不能用自給偏壓，改為耗盡型管子，共漏，可增加Rd，并改為共源放大，修改電源極性。圖7.3 習題7.6電路圖7.7 電路如圖7.4所示，MOSFET的Uth = 2V，Kn = 50mA/V2，確定電路Q點的IDQ和UDSQ值。解：圖7.4 習題7.7電路圖 圖7.5 習題7.8電路圖7.8 試求圖7.5所示每個電路的UDS，已知|IDSS| = 8mA。解：(a) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=8(mA) UDSQ=VDDIDQRd = 1281=4(V) (b) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=8(mA) UDSQ=VDDIDQRd = 9+80.56=4.52(V

4、)7.9 電路如圖7.6所示，已知VT在UGS = 5V時的ID = 2.25mA，在UGS = 3V時的ID = 0.25mA。現(xiàn)要求該電路中FET的VDQ = 2.4V、IDQ = 0.64mA，試求：(1) 管子的Kn和Uth的值；(2) Rd和RS的值應各取多大？解：（1）ID=Kn(UGS-Uth)22.25= Kn(5-UTh)2 0.25= Kn(3-Uth)2 Uth1=3.5(V) (不合理，舍去)，Uth2=2(V)求得：Kn=0.25mA/V2，Uth=2V（2）VDQ=VDD-IDQRd 2.4=120.64Rd Rd=15k UGSQ1=0.4(V)(不合理，舍去)

5、UGSQ2=3.6(V)UGSQ=100.64Rs Rs=10k7.10 電路如圖7.7所示，已知FET的Uth = 3V、Kn = 0.1mA/V2。現(xiàn)要求該電路中FET的IDQ = 1.6mA，試求Rd的值應為多大？ 圖7.6 習題7.9圖 圖7.7 習題7.10圖解：1.6=0.1(UGSQ3)2 UGSQ1=7(V) UGSQ2=1(V)(不合理，舍去)UDSQ=UGSQ=7(V) UDSQ=151.6Rd Rd=5k7.11 電路如圖7.8所示，已知場效應管VT的Uth = 2V，U(BR)DS = 16V、U(BR)GS = 30V，當UGS = 4V、UDS = 5V時的ID =

6、 9mA。請分析這四個電路中的場效應管各工作在什么狀態(tài)(截止、恒流、可變電阻、擊穿)？圖7.8 習題7.11圖解：(a) 截止 (b) UDSQ=20VU(BR)DS，擊穿(c) ID=Kn(UGS-Uth)2 9= Kn (42)2 Kn =2.25mA/V2 UGSQ=3V IDQ=2.25(32)2 IDQ=2.25mA UDSQ=122.255=0.75(V)UGSQUth =1V 處于恒流區(qū)7.12 圖7.9所示場效應管工作于放大狀態(tài)，忽略不計，電容對交流視為短路。跨導為。（1）畫出電路的交流小信號等效電路；（2）求電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù)；（3）求輸入電阻和輸出電阻。圖7.9

7、習題7.12電路圖解：(2) Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.3/0.1=2.075(M) Ro=Rd=10k(3) 7.13 電路如圖7.10所示，已知FET在Q點處的跨導gm = 2mS，=0，試求該電路的、Ri、Ro的值。 圖7.10 習題7.13電路圖解：Ri=Rg2/Rg1=2/0.5=0.4(M)Ro=Rs/=3/=429()7.14 電路如圖7.11所示，場效應管的，忽略不計。試求共漏放大電路的源電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。圖7.11 習題7.14電路圖解：Ri=Rg2/Rg1=240/240=120(k)Ro=R/=0.75/=79.27.15 放大電路如圖7.12所示

8、，已知場效應管的， = -4V，忽略不計，若要求場效應管靜態(tài)時的，各電容均足夠大。試求：（1）的阻值；（2）、及的值。圖7.12 習題7.15電路圖解： Rg1=1.2(M)Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.05/1.2=2.048(M)Ro=Rd=10k7.16 電路如圖7.13所示，已知FET的IDSS = 3mA、UP = 3V、U(BR)DS = 10V。試問在下列三種條件下，F(xiàn)ET各處于哪種狀態(tài)？(1) Rd = 3.9k；(2) Rd = 10k；(3) Rd = 1k。圖7.13 習題7.16圖解：UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=3mA(1) UDSQ=1533.9=3

9、.3(V) 處于恒流區(qū)；(2) UDSQ=15310=15(V) 處于可變電阻區(qū)；(3) UDSQ=1531=12(V) 處于擊穿區(qū)。圖7.16 習題7.19圖7.17 源極輸出器電路如圖7.14所示，已知場效應管在工作點上的互導，忽略不計，其他參數(shù)如圖中所示。求電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。圖7.14 習題7.17電路圖解：Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.3/0.1=2.075(M)Ro=R/=12/=1.02k7.18 在低頻段的小信號等效電路中，要考慮哪些電容，不需要考慮哪些電容？在高頻段呢？解：在低頻段的小信號等效電路中要考慮耦合電容及旁路電容，不需要考慮晶體管的結電容；在高頻段

10、要考慮結電容，不需要考慮耦合電容和旁路電容。7.19什么是晶體三極管的共射極截止頻率？什么是晶體三極管的共基極截止頻率？什么是晶體三極管的特征頻率？三者之間的關系是什么樣的？解：稱為三極管的共射極截止頻率，是使下降為0.707時的信號頻率；是下降為 0.707時的頻率，即三極管的共基極截止頻率；是使下降到1（即0dB）時的頻率，稱為三極管的特征頻率。三者之間的關系為：，7.20 放大電路頻率響應的分析為什么可以分頻段來進行？解：由于影響放大電路頻率響應的耦合電容、旁路電容以及晶體管的結電容在不同頻段的影響不同，在中頻段這些電容的影響都可以忽略；在低頻時耦合電容和旁路電容的影響不能不考慮，結電容

11、不起作用；而在高頻區(qū)耦合電容和旁路電容的影響可以不計，但結電容的影響卻要考慮，所以在分析放大電路的頻率響應時可以分頻段來進行。7.21 已知某放大電路的電壓放大倍數(shù)為。（1）求解；（2）畫出波特圖。解：7.22 知某放大電路的波特圖如圖7.4所示，試寫出電壓放大倍數(shù)的表達式。解：圖7.15題7.22電路圖7.23 阻容耦合放大器幅頻特性如圖7.5所示，問：圖7.16題7.23電路圖（1）給放大器輸入，的正弦信號時，輸出電壓為多少？（2）給放大器輸入，的正弦信號時，輸出電壓為多少？（3）求該放大器的通頻帶。解：（1） （2）， （3）7.24 在手冊上查得某晶體管在，時的參數(shù)為， ，試求其混合型等效電路中的、及、。解：，所以， 、7.25 在圖7.6所示電路中，已知，三極管的， ，試估算該電路下限截止頻率和上限截止頻率，并寫出的表達式。圖7.17習題7.25電路圖解：， ，。7.26 已知電路如圖7.18所示。已知，三極管的， ，試估算該放大電路的通頻帶。圖7.18習題7.26電路圖解： （1）根據低頻等效電路，采用短路時間常數(shù)法求下限截止頻率，（2）采用晶體三極管高頻簡