第四章场效应管习题答案.doc

第四章 场效应管基本放大电路4-1 选择填空1场效应晶体管是用_控制漏极电流的。a. 栅源电流 b. 栅源电压 c. 漏源电流 d. 漏源电压2结型场效应管发生预夹断后，管子_。a. 关断 b. 进入恒流区 c. 进入饱和区 d. 可变电阻区3场效应管的低频跨导gm是_。a. 常数 b. 不是常数 c. 栅源电压有关 d. 栅源电压无关4. 场效应管靠_导电。a. 一种载流子 b. 两种载流子 c. 电子 d. 空穴5. 增强型PMOS管的开启电压_。a. 大于零 b. 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零6. 增强型NMOS管的开启电压_。a. 大于零 b. 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零7. 只有_场效应管才能采取自偏压电路。a. 增强型 b. 耗尽型 c. 结型 d. 增强型和耗尽型8. 分压式电路中的栅极电阻RG一般阻值很大，目的是_。a. 设置合适的静态工作点 b. 减小栅极电流c. 提高电路的电压放大倍数 d. 提高电路的输入电阻9. 源极跟随器（共漏极放大器）的输出电阻与_有关。a. 管子跨导gm b. 源极电阻RS c. 管子跨导gm和源极电阻RS10. 某场效应管的IDSS为6mA，而IDQ自漏极流出，大小为8mA，则该管是_。a. P沟道结型管 b. N沟道结型管 c. 增强型PMOS管 d. 耗尽型PMOS管e. 增强型NMOS管 f. 耗尽型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 已知题4-2图所示中各场效应管工作在恒流区，请将管子类型、电源VDD的极性（+、-）、uGS的极性（0，0，0任意0任意4-3试分析如题4-3图所示各电路能否正常放大，并说明理由。解：(a)不能。VT是一个N沟道JFET，要求偏置电压UGS满足UGS,off UGS 0，因此不能进行正常放大。(b)能。VT是一个P沟道JFET，要求偏置电压UGS满足0UGS0，只要在0UGS UGS,off 0。电路中UGS0，如果满足UGS 0，也可能满足UGS UGS,off 0。但是D极和衬底B之间的PN结正向导通，因此电路不能进行信号放大。（e）不能VT是一个N沟道增强型MOSFET，开启电压Uon 0，要求直流偏置电压UGS Uon，电路中UGS=0，因此不能进行正常放大。（f）能。VT是一个P沟道耗尽型MOSFET，夹断电压UGS,off0，放大时要求偏置电压UGS满足UGS0，如果满足UGS UGS,off就可以正常放大。4-4 电路如题4-4图所示，VDD=24 V，所用场效应管为N沟道耗尽型，其参数IDSS=0.9mA，UGS,off=-4V，跨导gm=1.5mA/V。电路参数RG1=200k, RG2=64k, RG=1M, RD= RS= RL=10k。试求：1静态工作点。2电压放大倍数。3输入电阻和输出电阻。解：1 静态工作点的计算在UGS,offUGS0时，解上面两个联立方程组，得漏源电压为2电压放大倍数3输入电阻和输出电阻。输入电阻输出电阻4-5 电路如题4-5图所示，VDD=18 V，所用场效应管为N沟道耗尽型，其跨导gm=2mA/V。电路参数RG1=2.2M, RG2=51k, RG=10M, RS=2 k, RD=33 k。试求：1电压放大倍数。2若接上负载电阻RL=100 k,求电压放大倍数。3输入电阻和输出电阻。4定性说明当源极电阻RS增大时，电压放大倍数、输入电阻、输出电阻是否发生变化？如果有变化，如何变化？5. 若源极电阻的旁路电容CS开路，接负载时的电压增益下降到原来的百分之几？解：1无负载时，电压放大倍数2有负载时，电压放大倍数为3输入电阻和输出电阻。输入电阻输出电阻4N沟道耗尽型FET的跨导定义为当源极电阻RS增大时，有所以当源极电阻RS增大时，跨导gm减小，电压增益因此而减小。输入电阻和输出电阻与源极电阻RS无关，因此其变化对输入电阻和输出电阻没有影响。5若源极电阻的旁路电容CS开路，接负载RL时的电压增益为既输出增益下降到原来的20%.4-6 电路如题4-6图a所示，MOS管的转移特性如题4-6图b所示。试求：1电路的静态工作点。2电压增益。3输入电阻和输出电阻。解：1 静态工作点的计算。根据MOS管的转移特性曲线，可知当UGS=3V时，IDQ=0.5mA。此时MOS管的压降为 2电压增益的计算。根据MOS管的转移特性曲线，UGS,off=2V；当UGS=4V时，ID=1mA。根据解得IDSS=1mA。电压增益3输入电阻和输出电阻的计算输入电阻输出电阻4-7 电路参数如题4-7图所示，场效应管的UGS,off=-1V，IDSS=0.5mA，rds为无穷大。试求：1静态工作点。2电压增益AU。3输入电阻和输出电阻。解：1静态工作点计算2电压增益AU。本题目电路中，有旁路电容C，此时放大电路的电压增益为，3输入电阻和输出电阻的计算。4-8 电路如题4-8图所示。场效应管的gm=2mS，rds为无穷大，电路中各电容对交流均可视为短路，试求:1.电路的电压增益AU。2输入电阻和输出电阻。解：1.电路的电压增益AU。2输入电阻ri和输出电阻ro4-9 电路如题4-9图所示。已知VDD=20V，RG=51M，RG1=200k，RG2=200k，RS=22 k, 场效应管的gm=2mS。试求：1无自举电容C时，电路的输入电阻。2有自举电容C时，电路的输入电阻。分析：电路中跨接在电阻RG和源极S之间的C称为自举电容，该电容将输出电压信号uo反馈到输入端的栅极G，形成正反馈，提升了电路的输入电阻ri。关于负反馈电路的分析计算将在第7章详细介绍。解：1无自举电容C时电路输入电阻计算根据电路可知，输入电阻为2有自举电容C时电路的输入电阻计算此时交流等效电路如图题4-9图a所示。题4-9图a根据等效电路图，可知栅极对地的等效电阻为其中电流输出电压当电流ii很小时，电压放大倍数为计算结果说明自举电容C使电路的输入电阻提高了。4-10 电路如题4-10图所示。已知gm=1.65Ms,RG1= RG2=1M, RD=RL=3 k,耦合电容Ci=Co=10F。试求1电路的中频增益AU。2估算电路的下限截止频率fL。3当考虑信号源内阻时，高频增益计算公式。解：1电路的中频增益AU。2估算电路的下限截止频率fL电路低频等效电路如题4-10图a所示。增益函数整理得显然增益函数有两个极点和两个零点和两个极点。零点分别为极点分别为所以下限频率为3电路高频等效电路如题4-10图b所示。高频增益函数为其中：Rs为信号源内阻。增益函数的两个极点分别为通常，所以高频截止频率为，