第四章場效應(yīng)管習(xí)題答案

創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天第四章場效應(yīng)管基本放大年夜電路之答祿夫天創(chuàng)作創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天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(jìn)入恒流區(qū)c.進(jìn)入飽和區(qū)可變電阻區(qū)3．場效應(yīng)管的低頻跨導(dǎo)gm是________.a.常數(shù)b.不是常數(shù)c.柵源電壓相關(guān)柵源電壓沒關(guān)4.場效應(yīng)管靠__________導(dǎo)電.a.一種載流子b.兩種載流子c.電子d.空穴5.加強(qiáng)型PMOS管的開啟電壓__________.a.大年夜于零b.小于零c.即是零d.或大年夜于零或小于零6.加強(qiáng)型NMOS管的開啟電壓__________.a.大年夜于零b.小于零c.即是零d.或大年夜于零或小于零只有__________場效應(yīng)管才干采納自偏壓電路.a.加強(qiáng)型b.耗盡型c.結(jié)型d.加強(qiáng)型和耗盡型分壓式電路中的柵極電阻RG一般阻值很大年夜,目的是__________.a.設(shè)置適合的靜態(tài)工作點(diǎn)b.減小柵極電流c.提升電路的電壓放大年夜倍數(shù)d.提升電路的輸入電阻9.源極跟從器（共漏極放大年夜器）的輸出電阻與___________有關(guān).a.管子跨導(dǎo)gb.源極電阻Rc.管子跨導(dǎo)g和mSm源極電阻RS10.某場效應(yīng)管的IDSS為6mA,而IDQ自漏極流出,大年夜小為8mA,則該管是_______.創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天a.P溝道結(jié)型管b.N溝道結(jié)型管c.加強(qiáng)型PMOS管d.耗盡型PMOS管e.加強(qiáng)型NMOS管f.耗盡型NMOS管解答：4-2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（a）(b)(c)(d)(e)(f)項(xiàng)目溝道種類NPNNPP加強(qiáng)型或結(jié)型結(jié)型加強(qiáng)型耗盡型加強(qiáng)型耗盡型耗盡型電源VD極＋－＋＋－－性UGS極性≤0≥0>0隨意<0隨意4-3試剖析如題4-3圖所示各電路可否正常放大年夜,并說明原因.解：不可以.VT是一個N溝道JFET,要求偏置電壓UGS知足UGS,off<UGS<0,而電路中VT的偏置電壓UGS>0,所以不可以進(jìn)行正常放大年夜.能.VT是一個P溝道JFET,要求偏置電壓UGS知足0<UGS<UGS,off,而電路中VT的偏置電壓UGS>0,只需在0<UGS<UGS,off范圍內(nèi)就能進(jìn)行正常放大年夜.（c）能.VT是一個N溝道MOSFET,要求偏置電壓UGS知足UGS>UGS,off>0.電路中UGS>0,假如知足UGS<UGS,off就能夠正常放大年夜.（d）不可以.固然MOSFET的漏極D和源極S能夠倒置使用,但是此時襯底的接法也需要調(diào)整.固然電路中自給偏置電壓UGS>0,也可能知足UGS>UGS,off>0.但是D極和襯底B之間的PN結(jié)正導(dǎo)游通,所以電路不可以進(jìn)行信號放大年夜.（e）不可以VT是一個N溝道加強(qiáng)型MOSFET,開啟電壓Uon>0,要求直流偏置電壓UGS>Uon,電路中UGS=0,所以不可以進(jìn)行正常放大年夜.f）能.VT是一個P溝道耗盡型MOSFET,夾斷電壓UGS,off>0,放大年夜時創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天要求偏置電壓GSGSGS,offGSGSU知足U<U.電路中U>0,假如知足U<GS,off就能夠正常放大年夜.U4-4電路如題4-4圖所示,VDD=24V,所用處效應(yīng)管為N溝道耗盡型,其參數(shù)IDSS,UGS,off=-4V,跨導(dǎo)gm.電路參數(shù)RG1=200kΩ,RG2=64kΩ,RG=1MΩ,RD=RS=RL=10kΩ.試求：1．靜態(tài)工作點(diǎn).2．電壓放大年夜倍數(shù).3．輸入電阻和輸出電阻.解：1．靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算在UGS,off≤UGS≤0時,解上邊兩個聯(lián)立方程組,得漏源電壓為2．電壓放大年夜倍數(shù)3．輸入電阻和輸出電阻.輸入電阻riRGRG1//RG21000200//641.05MΩ輸出電阻rords//RDRD10kΩ4-5電路如題4-5圖所示,VDD=18V,所用處效應(yīng)管為N溝道耗盡型,其跨導(dǎo)gm=2mA/V.電路參數(shù)RG1=2.2MΩ,RG2=51kΩ,RG=10MΩ,RS=2kΩ,RD=33kΩ.試求：1．電壓放大年夜倍數(shù).2．若接上負(fù)載電阻RL=100kΩ,求電壓放大年夜倍數(shù).3．輸入電阻和輸出電阻.4．定性說明當(dāng)源極電阻RS增大年夜時,電壓放大年夜倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻能否發(fā)生改動？假如有改動,怎樣改動？若源極電阻的旁路電容CS開路,接負(fù)載時的電壓增益降落到原來的百分之幾？解：1．無負(fù)載時,電壓放大年夜倍數(shù)2．有負(fù)載時,電壓放大年夜倍數(shù)為3．輸入電阻和輸出電阻.輸入電阻riRGRG1//RG2102.2//0.05110MΩ輸出電阻roRD33kΩ4．N溝道耗盡型FET的跨導(dǎo)界說為當(dāng)源極電阻RS增大年夜時,有RSUGSIDgmAU所以當(dāng)源極電阻RS增大年夜時,跨導(dǎo)gm減小,電壓增益所以而減小.創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天輸入電阻和輸出電阻與源極電阻R沒關(guān),所以其改動對輸入電阻S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(fù)載RL時的電壓增益為既輸出增益降落到本來的20%.4-6電路如題4-6圖a所示,MOS管的轉(zhuǎn)移特征如題4-6圖b所示.試求：1．電路的靜態(tài)工作點(diǎn).2．電壓增益.3．輸入電阻和輸出電阻.解：1．靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算.依據(jù)MOS管的轉(zhuǎn)移特征曲線,可知當(dāng)UGS=3V時,IDQ.此時MOS管的壓降為UDSQVDDIDQRD120.5107V2．電壓增益的計(jì)算.依據(jù)MOS管的轉(zhuǎn)移特征曲線,UGS,off=2V；當(dāng)UGS=4V時,ID=1mA.UGS2IDIDSS1依據(jù)UGS，off解得IDSS=1mA.AUuogmRD0.70710-7.1ui電壓增益3．輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算輸入電阻ri輸出電阻roRD10kΩ4-7電路參數(shù)如題4-7圖所示,場效應(yīng)管的UGS,off=-1V,IDSS,rds為無量大年夜.試求：1．靜態(tài)工作點(diǎn).2．電壓增益AU.3．輸入電阻和輸出電阻.解：1．靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算2．電壓增益AU.此題目電路中,有旁路電容C,此時放大年夜電路的電壓增益為,3．輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算.4-8電路如題4-8圖所示.場效應(yīng)管的gm=2mS,rds為無量大年夜,電路中各電容對溝通均可視為短路,試求:電路的電壓增益AU.2．輸入電阻和輸出電阻.創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天解：1.電路的電壓增益AU.2．輸入電阻ri’和輸出電阻ro’4-9電路如題4-9圖所示.已知VDD=20V,RG=51MΩ,RG1=200kΩ,RG2=200kΩ,RS=22kΩ,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.剖析：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反應(yīng)到輸入真?zhèn)€柵極G,形成正反應(yīng),提升了電路的輸入電阻ri.對于負(fù)反應(yīng)電路的剖析計(jì)算將在第7章詳盡介紹.解：1．無自舉電容C時電路輸入電阻計(jì)算依據(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(jì)算此時溝通等效電路如圖題4-9圖a所示.題4-9圖a依據(jù)等效電路圖,可知柵極對地的等效電阻為此中電流輸出電壓

iiuiuoRGuoiigmugsRG1//RG2//RS當(dāng)電流ii很小時,uogmugsRG1//RG2//RS電壓放大年夜倍數(shù)為計(jì)算結(jié)果說明自舉電容C使電路的輸入電阻提升了.4-10電路如題4-10圖所示.已知gm,RG1=RG2=1MΩ,RD=RL=3kΩ,耦合電容Ci=Co=10μF.試求1．電路的中頻增益AU.f.2．估量電路的下限截止頻次L3．當(dāng)考慮信號源內(nèi)阻時,高頻增益計(jì)算公式.解：1．電路的中頻增益AU.2．估量電路的下限截止頻次fL電路低頻等效電路如題4-10圖a所示.增益函數(shù)gmugsRD//RL1jCogmugsRD1jRLCoAUuouiuiui1jRDRLCo創(chuàng)作時間：二零二一年六月三十天創(chuàng)