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1、第四章场效应管习题答案第四章 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2结型场效应管发生预夹断后，管子 _a.关断 b.进入恒流区3.场效应管的低频跨导 gm是 a.常数 b.不是常数场效应管靠 导电。a. 一种载流子 b.两种载流子增强型PMOS管的开启电压 a.大于零增强型NMOSa.大于零 只有 a.增强型oc.进入饱和区c.栅源电压有关4.5.6.7.8.9.c.电子d.漏源电压d.可变电阻区d.栅源电压无关d.空穴o二于零b.小于零 管的开启电压 。b.小于零 c.等于零场效应管才能采取自偏压电路。b.耗尽型 c.

2、结型Rg 一般阻值很大，目的是d.d.或大于零或小于零或大于零或小于零d.增强型和耗尽型分压式电路中的栅极电阻a.设置合适的静态工作点c.提高电路的电压放大倍数 源极跟随器（共漏极放大器）的输出电阻与a.管子跨导gm b.源极电阻Rsb.减小栅极电流d.提高电路的输入电阻 有关。c.管子跨导gm和源极电阻Rs10.某场效应管的Idss为6mA ,a. P沟道结型管c.增强型PMOS管e.增强型NMOS管而|dq自漏极流出，大小为 8mA，则该管是 b. N沟道结型管耗尽型PMOS管 耗尽型NMOS管d.f.解答：1.b 2.b 3.b,c 4. a 5.b6.a7. b,c8. d 9.c 1

3、0.d请将管子类型、 w 0,任意）分别填写在表格中。4-2已知题4-2图所示中各场效应管工作在恒流区,UGS 的极性（0 , 0 , 0,Vdd i Vdd电源Vdd的极性（+、-）、RdRdVTVT(a)(b)VddRd(c)题4-2图Rd(d)(e) VddG /.s|(f)RdVT图号项目(a)(b)(c)(d)(e)(f)沟道类型NPNNPP增强型或 耗尽型结型结型增强型耗尽型增强型耗尽型解:电源Vd极 性+一+一一U GS极性 00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。CiVddV DD(a)(b)RdRgiJVdd-VddCCiCo” VT Rd+

4、RG2Rg qUiVTUORsCsUo(c )Ucc-V DDCiVTRdCokJ题4-3图解:RgRsCsUO不能。VT是一个N沟道JFET,要求偏置电压 Ugs满足UGs,offUGs 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 U Gs,off 0。电路中Ugs0， 如果满足Ugs 0，也可能满足 Ugs UGsm 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U gs=0，因此不能进行

5、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lDss=0.9mA , UGs,off=-4V ,跨导 gm=1.5mA/V。电路参数 RGi=200k Q , RG2=64k Q , Rg=1M Q , Rd= Rs= RL=10k Q。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Ugs Ug UsRG2RG1 RG2VDD1 D RS64

6、200 64 24 10ID 58 10ID在 U GS,off U GS 0 时，U GS )2U GS,of1 D IDSS(10.9(1U GS)24 )解上面两个联立方程组，得I D0.64mAUGS漏源电压为0.62VU DS2.电压放大倍数Vdd I d Rd Rs24 0.64 1010 11.2VAu巴ui3.输入电阻和输出电阻。输入电阻rigm RD RL1.5 10/107.5RG RG1 RG21000 200 / 641.05M Qrds Rd Rd 10k Q4-5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。输出电阻ro4-5电路

7、如题电路参数 Rg1=2.2M Q,RG2=51k Q,Rg=10MQ, Rs=2 k Q Rd=33 k Q 试求:1.电压放大倍数。2若接上负载电阻 Rl=100 k Q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果有变化，如何变化？5.若源极电阻的旁路电容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Cs开路，接负载时的电压增益下降到原来的百分之几?；+V DDRg1Ciu+Ui RG2RdCo+VT解:1.无负载时，电压放大倍数uoAu -uig m RD2 33662.有负载时，电压放大倍数为uoAu -uigm RD / RL输入电阻和输出电阻。输入电

8、阻 ri Rg Rg1 / RG2 10输出电阻r0 RD 33k Q4. N沟道耗尽型FET的跨导定义为RgRsCsUo+题4-5图2 33 100 502.2/0.051 10M QugsuDS常数iD1 DSS 12U GSU GS, off21 DSS 1 _ U GSU GS. off UGS, offGS,offGS,DSSiD ofuo uigm RD RLRs增大时，有Rsgm AUU GSgm减小，电压增益因此而减小。 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，A Uo gm Rd / Rl1 gmRS当源极电阻所以当源极电阻Rs增大

9、时，跨导 输入电阻和输出电阻与源极电阻接负载Rl时的电压增益为Auui1 gmRSAu1 2 2Au5AuAU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 1.2.3.20%管的转移特性如题4-6图b所示。试求:电路的静态工作点。 电压增益。输入电阻和输出电阻。题4-6图a题4-6图b解：1.静态工作点的计算。根据M0S管的转移特性曲线，可知当 此时MOS管的压降为 U DSQ2.电压增益的计算。根据MOS管的转移特性曲线，U gs=3V 时，l DQ=0.5mA。Vdd l dq Rd 12 0.5 10 7VUGsm=2V ;当 Ugs=4V 时，lD=1mA。Id

10、 Idss1 晋根据 UGS, off解得 lDss=1mA 。gmI DU GSUDS常数2 I DSS U GS, offU GSU GS, off2 2 . I DSSi d 1 0.5 0.707mS U GS, off * 2uoAU电压增益3.输入电阻和输出电阻的计算 输入电阻riUigm RD0.707 10-7.1输出电阻r。 rd 10k Q4-7电路参数如题4-7图所示,1.场效应管的UGs,off=-1V, lDss=0.5mA , rds为无穷大。试求:静态工作点。2.电压增益Au。3.输入电阻和输出电阻。题4-7图解：1 静态工作点计算U GSQt I_R32RG1R

11、g2UDD1 dqRsI DQI DSS 1U GSQU GS,off将参数代入，得U GSQ0.0470.047 218103Idq 0.41 2 103IdqI DQ0.5103 1U GSQ10.3mA解得:IDQU GSQ2.电压增益Au。本题目电路中，有旁路电容 C,0.2V此时放大电路的电压增益为,gmuGSRDuGSg m RDiDUGS uds常数gmIdss 1U GSU GS, offgm21 DSSU GS, offU GSU GS, offAUgmUGsRDUGSg m RD2 20.5 0.3U GS, off 10.78 30 23.40.78mS3输入电阻和输出电

12、阻的计算。ri Rg RG1 / RG2 10M 2M / 47K 10 M Qro R? 30 K Q4-8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。+V DD+ 18V题4-8图解：1电路的电压增益 AU。AU2 (20/ 20) 6.71 2 12.输入电阻ri和输出电阻rogmUGS Rd RlUGS gmUGSR1gm Rd Rl1 gm冃ri Rg RG1 / RG2 5M 51M/ 200K 5 M Qro Rd 20 k Q4-9 电路如题 4-9 图所示。已知 Vdd=20V , Rg=51MQ , RG1=200k Q, RG2=200k Q, Rs=22 k Q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 口。关于负