场效应管放大电路习题答案

第3章场效应管放大电路

3-1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。

（1）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS 大的特点。（⨯）

（2）若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零，则其输入电阻会明显变小。（⨯）

3-2选择正确答案填入空内。

（1）U GS＝0V时，不能够工作在恒流区的场效应管有B 。

A. 结型管

B. 增强型MOS管

C. 耗尽型MOS管

（2）当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导g m将 A 。

A.增大

B.不变

C.减小

3-3改正图P3-3所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共源接法。

图P3-3

解：（a）源极加电阻R S。

（b）漏极加电阻R D。

（c）输入端加耦合电容。

（d）在R g支路加－V G G，＋V D D改为－V D D

改正电路如解图P3-3所示。

解图P3-3

3-4已知图P3-4(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（b）(c)所示。

（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解u A 、R i和R o。

图P3-4

解：（1）在转移特性中作直线u G S ＝－i D R S ，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I D Q ＝1mA ，U G S Q ＝－2V 。如解图P3-4（a ）所示。

解图P 3-4

在输出特性中作直流负载线u D S ＝V D D －i D （R D ＋R S ），与U G S Q ＝－2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点，U D S Q ≈3V 。如解图P3-4（b ）所示。 （2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。

mA/V 12DQ DSS GS(off)

GS

D

m DS

=-=

∂∂=

I I U u i g U

Ω

==Ω==-=-=k 5

M 1 5D o i D

m R R R R R g A g u

3-5 已知图P3-5（a ）所示电路中场效应管的转移特性如图（b ）所示。求解

电路的Q 点和u

A 。

图P3-5

解：（1）求Q 点：

根据电路图可知， U G S Q ＝V G G ＝3V 。 从转移特性查得，当U G S Q ＝3V 时的漏极电流 I D Q ＝1mA

因此管压降 U D S Q ＝V D D －I D Q R D ＝5V 。 （2）求电压放大倍数：

20V

mA 22D

m DO DQ GS(th)

m -=-===

R g A I I U g u

3-6电路如图3-6所示，已知场效应管

的低频跨导为g m ，试写出u

A 、R i 和R o

的表达式。

图P3-6

解：u

A 、R i 和R o 的表达式分别为 D

o 2

13i L

D )(R R R R R R R R g A m u =+=-=∥∥

3-7 电路如图3-7所示。已知V DD =12V ，GG V =2V ，R G =100kΩ，R D =1kΩ, 场效应管T 的 I DSS =8mA 、U GS(off)=－4V 。求该管子的I DQ 及静态工作点处的g m 值。

图P 3-7 解：

DQ I =2mA m g =2ms

3-8已知某种场效应管的参数为U GS(th)=2V ，U (BR)GS =30V, U (BR)DS =15V ，当U GS =4V 、 U DS =5V 时，管子的I DQ =9mA 。现用这种管子接成如图p3-8所示的四种电 路，电路中的R G =100kΩ， R D1=Ω，R D2=Ω，R D3=Ω，R S =1kΩ。试问各电路中的管子各工作于：放大、截止、可变电阻、击穿四种状态中的哪一种

图P3-8

解：先求场效应管的x 值。由已知的

GS U ＝4v

时

DQ I ＝9m A

及

()GS th U ＝2v ，代人公式2()[]D GS GS th i K u U =-，可求得

K ＝／2

V .

图(a)管子击穿.图(b)管子击穿 图(c)可变电阻区 图（d ）放大区

3-9在图p3-9所示的四种电路中，R G 均为100 kΩ，R D 均为Ω，V DD =10V ，GG V =2V 。又已知：T 1的I DSS =3mA 、U GS(off)=－5V ；T 2的U GS(th)=3V ；T 3的I DSS =－6mA 、U GS(off)=4V ；T 4的I DSS =－2mA 、U GS(off)=2V 。试分析各电路中的场效应管工作于放大区、截止区、可变电阻区中的哪一个工作区

图P3-9

解：图 a T1为N 沟道J FE T ，由图可知T1工作于放大区

图 b T2工作于截止状态 图c 工作于可变电阻区 图 d 工作于放大区

3-10 试判断图p3-10所示的四种电路中，哪个（或哪几个）电路具有电压放大作用。

图P3-10

解d

3-11 电路如图3-11所示。其中－V DD =－20V ，R G =1MΩ， R D =10kΩ, U GSQ =2V ，管子的I DSS =－2mA 、U GS(off)=4V ，各电容器的电容量均足够大。试求： (a) I DQ 及R S1的数值;

(b) 为使管子能工作于恒流区，R S2不能超过什么值。

解：（a ）

DQ I =mA 14S R K =Ω

(b) 222S R K <Ω