模拟电子书后习题答案第4章

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1、【4-1】填空：1．场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；因而它又称做器件。2．场效应管属于控制型器件，而双极型晶体管是控制型器件。1.结型，绝缘栅型，多数，单极型。2.电压，电流。【4-2】两个场效应管的转移特性曲线分别如图4.7.1(a)、(b)所示，分别确定这两个场效应管的类型，并求其主要参数（开启电压或夹断电压，低频跨导）。测试时电流iD的参考方向为从漏极D到源极S。(a)(b)图4.7.1题4-2特性曲线：（a）P沟道增强型MOS管，开启电压UGS（th）＝－2V，IDO=-1mA在工作点（UGS＝－5V，ID＝－2.25mA）

2、处，gm=（b）N沟道耗尽型MOSFET，夹断电压，在工作点（UGS＝－2V，ID＝1mA）处，【4-3】已知图4.7.2(a)所示电路中场效应管的转移特性如图4.7.2(b)所示。求解电路的Q点和Au。(a)(b)图4.7.2题4-3电路图解：由图4.3(b)转移特性曲线可得：UGS(th)=2V，过点(6,4)和(4,1)代入，可得IDO=1mA由图4.3(a)电路图可得：UGSQ=3VUDSQ=VDD-IDQRd=15V-0.25mA10kΩ=12.5VAu=-gmRd=-0.5mS·10kΩ=-5【4-4】电路如图4.7.3所示，设MOS管的参数为UGS(th

3、)=1V，IDO=500uA。电路参数为VDD=5V，－VSS=－5V，Rd=10kΩ，R=0.5kΩ，IDQ=0.5mA。若流过Rg1、Rg2的电流是IDQ的1/10，试确定Rg1和Rg2的值。图4.7.3题4-4电路图图4.7.4题4-6电路图解：，即0.5=0.5(uGS/1-1)2由此可得：uGS=2V流过Rg1、Rg2的电流约为0.05mA，即有Rg1+Rg2=10/0.05kΩ=200kΩ于是可得：Rg2=45kΩ，Rg1=155kΩ【4-5】电路如图4.7.3所示，已知Rd=10kΩ，Rs=R=0.5kΩ，Rg1=165kΩ，Rg2=35kΩ，UGS(t

4、h)=1V，IDO=1mA，电路静态工作点处UGS=1.5V。试求共源极电路的小信号电压增益Au=uo/ui和源电压增益Aus=uo/us。解：UDSQ=VDD-(-VSS)-IDQ(Rd+R)=5V+5V-0.25mA10.5kΩ=7.375VRi=Rg1//Rg2=28.875kΩgm＝=1【4-6】电路如图4.7.4，场效应管的rds>>RD，要求：1.画出该放大电路的中频微变等效电路；2.写出、Ri和Ro的表达式；3.定性说明当Rs增大时，、Ri和Ro是否变化，如何变化？4.若CS开路，、Ri和Ro是否变化，如何变化？写出变换后的表达式。解：此题的场效应管是增

5、强型的，所以要用增强型的转移特性曲线方程式由以上三个式子可求出电路的静态工作点。1.略2.电压增益Au=–gm（Rd//RL）对转移特性曲线方程求导数，可得输入电阻输出电阻3.Rs的增大，会使UGS有所下降，静态工作点的ID下降，gm有所减小，Au有所下降，对Ri和Ro没有什么影响。4.Cs开路，对静态工作点没有影响，但电压增益下降。Cs开路，对Ri和Ro没有什么影响。【4-7】在图4.7.5所示电路中，已知UGS=－2V，管子参数IDSS＝－4mA，Up＝UGS(off)=－4V。设电容在交流通路中可视为短路。1.求电流IDQ和电阻RS。2.画出中频微变等效电路，用

6、已求得的有关数值计算Au，Ri和Ro（设rDS的影响可以忽略不计）。3.为显著提高｜Au｜，最简单的措施是什么？图4.7.5题4-7电路图图4.7.6题4-8电路图解：场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出为显著提高

7、Au

8、，应在RS两端并联旁路电容。【4-8】场效应管放大电路如图4.7.6所示，其中Rg1=300，Rg2=120，Rg3=10，Rs=Rd=10，CS的容量足够大，VDD＝16V，设FET的饱和电流，夹断电压Up=UGS(off)=－2V，求静态工作点，然后用中频微变等效电路法求电路的电压放大倍数。若CS开路再求电压放大倍数。[解]1.求静态工作点该放

9、大电路采用耗尽型场效应三极管，分压偏置电路。由于栅极回路无静态电流，所以Rg3中无电流。所以，Rg1和Rg2分压点的电位与栅极电位相等，这种分压偏置可以提高放大电路的输入电阻。由电路得：上述方程组代入数据得两组解：第一组：ID=0.46mAUGS=-0.6V第二组：ID2=0.78mAUGS=-3.8V＜Up第二组数据不合理，故工作点为：ID=0.46mA，UGS=-0.6V2.用微变等效电路求电压放大倍数放大器的微变等效电路如图2-13（b）；图2-13(b)2-13题的中频微变等效电路图2-13(c)无CS的微变等效电路对转移特性曲线方程式求导数