工程电磁场第4章黄怡然参考答案.doc

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1、第四章参考答案4.1根据图4.39所示的场效应管转移特性曲线，判断场效应管的类型，并标出夹断电压或开启电压和漏极饱和电流的位置。（a）（b）（c）图4.39习题4.1的图解：（a）（b）（c）图题4.1答案（a）P沟道耗尽型MOS管；（b）N沟道耗尽型MOS管；（c）P沟道结型FET。4.2根据图4.40所示的场效应管输出特性曲线，判断场效应管的类型，并确定夹断电压或开启电压的大小。（a）（b）（c）图4.40习题4.2的图解：（a）N沟道增强型MOS管，；（b）P沟道增强型MOS管，；（c）N沟道结型FET，。4.3在场效应管组成的电路中，

2、其各极的电位如图4.41所示，已知，确定管子的工作状态。（a）（b）（c）（d）图4.41习题4.3的图解：（a）截止区；（b）饱和区；（c）可变电阻区；（d）饱和区。4.4已知N沟道增强型MOS管的参数为，，，，。当，管子工作在饱和区，试计算此时的漏极电流。解：4.5判断图4.42中的各电路能否放大交流信号，并说明理由。（a）（b）（c）（d）图4.42习题4.5电路图解：（a）能；（b）不能，没有形成导电沟道，所以不能正常放大；（c）不能，因为；（d）不能，因为缺少漏极电阻。4.6电路如图4.43所示，已知，，，，，。电容的容量足够大，求

3、静态工作点Q（、、）。图4.43习题4.6电路图解：假设管子工作在饱和区则解得合理解，，因为，管子工作在恒流区，假设成立。所以静态工作点，，。4.7电路如图4.44所示，已知，，，，，。电容的容量足够大，求该电路的静态工作点，说明此时场效应管工作在什么状态。图4.44习题4.7电路图解：假设管子工作在饱和区因为，管子工作在可变电阻区，假设不成立。则解得合理解，，所以静态工作点，，，管子工作在可变电阻区。4.8电路如图4.45所示，由电流源提供偏置。设管子的参数为，，，，，求该电路的静态工作点及的阻值。图4.45习题4.8电路图解：当时，栅极相

4、当于接地，且上无电流通过。假设管子工作在饱和区解得，因为，管子工作在恒流区，假设成立。所以静态工作点，，，4.9电路如图4.46（a）所示，已知电容的容量足够大，，，，，结型场效应管的输出特性曲线如图4.46（b）所示。（1）用图解法求静态工作点Q。（2）求输出电压的最大不失真幅度。（a）（b）图4.46习题4.9电路图图题4.9答案解：（1）①作直流负载线令得令得在输出特性曲线上连接（20，0），（0，5）得到直流负载线CD。②直流负载线AB与交点处的坐标值逐点转移到坐标上，得到对应的转移特性曲线CD。③在转移特性曲线上作出的直线令得令得在

5、转移特性曲线上连接（0，0），（－2.4，8）两点得到一直线，此直线与转移特性曲线的交点即为静态工作点Q。对应Q点的值为，，。（2）交流负载交流负载线与横轴的交点为（10＋4.6＝14.6V）连接Q点得到交流负载线EF。EF可知输出电压的最大不失真幅度为4.6V。4.10电路如图4.47所示，已知，，，，，，，。电容的容量足够大。（1）求该电路的静态工作点。（2）画出微变等效电路，并计算、、。（3）计算源电压放大倍数。图4.47习题4.10电路图图题4.10答案解：（1）假设管子工作在饱和区因为，管子工作在恒流区，假设成立。所以静态工作点，，

6、。（2）（3）4.11电路如图4.48所示，已知场效应管在工作点上的跨导，，，，，，，，，电容的容量足够大，求电路的小信号电压增益，输入电阻和输出电阻。图4.48习题4.11电路图图题4.11答案解：4.12电路如图4.49，已知场效应管在工作点上的跨导，，，，，，画出该电路的低频小信号等效电路，并计算、、。图4.49习题4.12电路图图题4.12答案解：4.13电路如图4.50所示，其中，，，，，，求接入和断开两种情况下的增益，输入电阻和输出电阻。图4.50习题4.13电路图图题4.13答案解：接入时：断开时：4.14电路如图4.51所示，

7、已知，，，，，。电容的容量足够大。（1）求该电路的静态工作点。（2）画出微变等效电路，并计算、、。图4.51习题4.14电路图图题4.14答案解：（1）假设管子工作在饱和区解得合理解，因为，管子工作在恒流区，假设成立。所以静态工作点，，。（2）4.15电路如图4.52所示，已知，，，，，，电容的容量足够大，画出该电路的低频小信号等效电路，并计算、、。图4.52习题4.15电路图图题4.15答案解：4.16一个结型场效应管放大电路如图4.18（b）所示。其中场效应管采用JFET2N3822，，，，，，，，。（1）求静态工作点Q；（2）输入频率为

8、1KHz、幅值为100mV的正弦信号，观察及的波形；（3）求电路的幅频响应、频带宽度、输入电阻和输出电阻。仿真电路如图所示：（1）静态分析：（2）动态分析：由图可以