第四章場效應(yīng)管習題答案

1、第四章 場效應(yīng)管基本放大電路 4-1 選擇填空1場效應(yīng)晶體管是用_控制漏極電流的。a. 柵源電流 b. 柵源電壓 c. 漏源電流 d. 漏源電壓2結(jié)型場效應(yīng)管發(fā)生預(yù)夾斷后，管子_。a. 關(guān)斷 b. 進入恒流區(qū) c. 進入飽和區(qū) d. 可變電阻區(qū)3場效應(yīng)管的低頻跨導gm是_。a. 常數(shù) b. 不是常數(shù) c. 柵源電壓有關(guān) d. 柵源電壓無關(guān)4. 場效應(yīng)管靠_導電。a. 一種載流子 b. 兩種載流子 c. 電子 d. 空穴5. 增強型PMOS管的開啟電壓_。a. 大于零 b. 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零6. 增強型NMOS管的開啟電壓_。a. 大于零 b. 小于零 c.

2、 等于零 d. 或大于零或小于零7. 只有_場效應(yīng)管才能采取自偏壓電路。a. 增強型 b. 耗盡型 c. 結(jié)型 d. 增強型和耗盡型8. 分壓式電路中的柵極電阻RG一般阻值很大，目的是_。a. 設(shè)置合適的靜態(tài)工作點 b. 減小柵極電流c. 提高電路的電壓放大倍數(shù) d. 提高電路的輸入電阻9. 源極跟隨器（共漏極放大器）的輸出電阻與_有關(guān)。a. 管子跨導gm b. 源極電阻RS c. 管子跨導gm和源極電阻RS10. 某場效應(yīng)管的IDSS為6mA，而IDQ自漏極流出，大小為8mA，則該管是_。a. P溝道結(jié)型管 b. N溝道結(jié)型管 c. 增強型PMOS管 d. 耗盡型PMOS管e. 增強型NMO

3、S管 f. 耗盡型NMOS管解答：1.b 2.b 3.b,c 4. a 5.b 6.a 7. b,c 8. d 9.c 10.d4-2 已知題4-2圖所示中各場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，請將管子類型、電源VDD的極性（+、-）、uGS的極性（>0，0，<0，0,任意）分別填寫在表格中。解：圖號項目（a）(b)(c)(d)(e)(f)溝道類型NPNNPP增強型或耗盡型結(jié)型結(jié)型增強型耗盡型增強型耗盡型電源VD極性UGS極性00>0任意<0任意4-3試分析如題4-3圖所示各電路能否正常放大，并說明理由。解：(a)不能。VT是一個N溝道JFET，要求偏置電壓UGS滿足UGS,off

4、<UGS <0，而電路中VT的偏置電壓UGS>0，因此不能進行正常放大。(b)能。VT是一個P溝道JFET，要求偏置電壓UGS滿足0<UGS< UGS,off，而電路中VT的偏置電壓UGS>0，只要在0<UGS< UGS,off范圍內(nèi)就能進行正常放大。（c）能。VT是一個N溝道MOSFET，要求偏置電壓UGS滿足UGS> UGS,off >0。電路中UGS>0，如果滿足UGS < UGS,off就可以正常放大。（d）不能。雖然MOSFET的漏極D和源極S可以顛倒使用，但是此時襯底的接法也需要調(diào)整。雖然電路中自給偏置電壓UG

5、S>0，也可能滿足UGS> UGS,off >0。但是D極和襯底B之間的PN結(jié)正向?qū)?，因此電路不能進行信號放大。（e）不能VT是一個N溝道增強型MOSFET，開啟電壓Uon >0，要求直流偏置電壓UGS> Uon，電路中UGS=0，因此不能進行正常放大。（f）能。VT是一個P溝道耗盡型MOSFET，夾斷電壓UGS,off>0，放大時要求偏置電壓UGS滿足UGS< UGS,off。電路中UGS>0，如果滿足UGS < UGS,off就可以正常放大。4-4 電路如題4-4圖所示，VDD=24 V，所用場效應(yīng)管為N溝道耗盡型，其參數(shù)IDSS=0

6、.9mA，UGS,off=-4V，跨導gm=1.5mA/V。電路參數(shù)RG1=200k, RG2=64k, RG=1M, RD= RS= RL=10k。試求：1靜態(tài)工作點。2電壓放大倍數(shù)。3輸入電阻和輸出電阻。解：1 靜態(tài)工作點的計算在UGS,offUGS0時，解上面兩個聯(lián)立方程組，得漏源電壓為2電壓放大倍數(shù)3輸入電阻和輸出電阻。輸入電阻輸出電阻4-5 電路如題4-5圖所示，VDD=18 V，所用場效應(yīng)管為N溝道耗盡型，其跨導gm=2mA/V。電路參數(shù)RG1=2.2M, RG2=51k, RG=10M, RS=2 k, RD=33 k。試求：1電壓放大倍數(shù)。2若接上負載電阻RL=100 k,求電

7、壓放大倍數(shù)。3輸入電阻和輸出電阻。4定性說明當源極電阻RS增大時，電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻是否發(fā)生變化？如果有變化，如何變化？5. 若源極電阻的旁路電容CS開路，接負載時的電壓增益下降到原來的百分之幾？解：1無負載時，電壓放大倍數(shù)2有負載時，電壓放大倍數(shù)為3輸入電阻和輸出電阻。輸入電阻輸出電阻4N溝道耗盡型FET的跨導定義為當源極電阻RS增大時，有所以當源極電阻RS增大時，跨導gm減小，電壓增益因此而減小。輸入電阻和輸出電阻與源極電阻RS無關(guān)，因此其變化對輸入電阻和輸出電阻沒有影響。5若源極電阻的旁路電容CS開路，接負載RL時的電壓增益為既輸出增益下降到原來的20%.4-6 電路如題4

8、-6圖a所示，MOS管的轉(zhuǎn)移特性如題4-6圖b所示。試求：1電路的靜態(tài)工作點。2電壓增益。3輸入電阻和輸出電阻。解：1 靜態(tài)工作點的計算。根據(jù)MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線，可知當UGS=3V時，IDQ=0.5mA。此時MOS管的壓降為 2電壓增益的計算。根據(jù)MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線，UGS,off=2V；當UGS=4V時，ID=1mA。根據(jù)解得IDSS=1mA。電壓增益3輸入電阻和輸出電阻的計算輸入電阻輸出電阻4-7 電路參數(shù)如題4-7圖所示，場效應(yīng)管的UGS,off=-1V，IDSS=0.5mA，rds為無窮大。試求：1靜態(tài)工作點。2電壓增益AU。3輸入電阻和輸出電阻。解：1靜態(tài)工作點計算2電壓增益

9、AU。本題目電路中，有旁路電容C，此時放大電路的電壓增益為，3輸入電阻和輸出電阻的計算。4-8 電路如題4-8圖所示。場效應(yīng)管的gm=2mS，rds為無窮大，電路中各電容對交流均可視為短路，試求:1.電路的電壓增益AU。2輸入電阻和輸出電阻。解：1.電路的電壓增益AU。2輸入電阻ri和輸出電阻ro4-9 電路如題4-9圖所示。已知VDD=20V，RG=51M，RG1=200k，RG2=200k，RS=22 k, 場效應(yīng)管的gm=2mS。試求：1無自舉電容C時，電路的輸入電阻。2有自舉電容C時，電路的輸入電阻。分析：電路中跨接在電阻RG和源極S之間的C稱為自舉電容，該電容將輸出電壓信號uo反饋到

10、輸入端的柵極G，形成正反饋，提升了電路的輸入電阻ri。關(guān)于負反饋電路的分析計算將在第7章詳細介紹。解：1無自舉電容C時電路輸入電阻計算根據(jù)電路可知，輸入電阻為2有自舉電容C時電路的輸入電阻計算此時交流等效電路如圖題4-9圖a所示。題4-9圖a根據(jù)等效電路圖，可知柵極對地的等效電阻為其中電流輸出電壓當電流ii很小時，電壓放大倍數(shù)為計算結(jié)果說明自舉電容C使電路的輸入電阻提高了。4-10 電路如題4-10圖所示。已知gm=1.65Ms,RG1= RG2=1M, RD=RL=3 k,耦合電容Ci=Co=10F。試求1電路的中頻增益AU。2估算電路的下限截止頻率fL。3當考慮信號源內(nèi)阻時，高頻增益計算公式