(完整版)第四章场效应管习题答案..
模拟电子书后习题答案第4章

Rg2 C1 Rg Rd C2 VDD
VT
Rg2 R VSS
ui
VT
RL CS uo
us
ui
Rg1
RS
图 4.7.3 题 4-4 电路图
图 4.7.4 题 4-6 电路图
解:
iD I DO (
uGS 1)2 ,即 0.5=0.5(uGS/1-1)2 U GS(th)
U i U gs U o g mU gs ( Rd // rd )
Au gm Rd
对转移特性曲线方程式求导数,可得
gm
2 Up
I DSS I DQ 0.69mA/V
A u =-6.9 3. CS 开路时的电压放大倍数 CS 开路实际上就是电路出现电流串联负反馈,电压增益下降。如果没有学习反馈, 仍然可以用微变等效电路法求解。放大器微变等效电路如图 2-13(c)。 因为 rd >>R d 、R s 故
gm=
2 I DSS I D =1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱU GS(off)
【4-6】电路如图 4.7.4,场效应管的 rds >>R D ,要求: 1. 画出该放大电路的中频微变等效电路; 2. 写出 Au 、R i 和 R o 的表达式; 3. 定性说明当 R s 增大时, Au 、R i 和 Ro 是否变化,如何变化? 4. 若 CS 开路, Au 、R i 和 R o 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强型的,所以要用增强型的转移特性曲线方程式
gm
输入电阻 输出电阻
2 U GS(th)
I DQ I DO
Ri RG ( RG1 // RG2 ) Ro RD
第四章 场效应管习题答案

第四章场效力管基础搁大电路之阳早格格创做41 采用挖空1.场效力晶体管是用_______统造漏极电流的.a. 栅源电流b. 栅源电压c. 漏源电流d. 漏源电压2.结型场效力管爆收预夹断后,管子________.a. 闭断b. 加进恒流区c. 加进鼓战区d. 可变电阻区3.场效力管的矮频跨导gm是________.a. 常数b. 不是常数c. 栅源电压有闭d. 栅源电压无闭4. 场效力管靠__________导电.a. 一种载流子b. 二种载流子c. 电子d. 空穴5. 巩固型PMOS管的开开电压__________.a. 大于整b. 小于整c. 等于整d. 或者大于整或者小于整6. 巩固型NMOS管的开开电压__________.a. 大于整b. 小于整c. 等于整d. 或者大于整或者小于整7. 惟有__________场效力管才搞采取自偏偏压电路.a. 巩固型b. 耗尽型c. 结型d. 巩固型战耗尽型8. 分压式电路中的栅极电阻RG普遍阻值很大,手段是__________.a. 树坐符合的固态处事面b. 减小栅极电流c. 普及电路的电压搁大倍数d. 普及电路的输进电阻9. 源极跟随器(同漏极搁大器)的输出电阻取___________有闭.a. 管子跨导gmb. 源极电阻RSc. 管子跨导gm战源极电阻RS10. 某场效力管的IDSS为6mA,而IDQ自漏极流出,大小为8mA,则该管是_______.a. P沟讲结型管b. N沟讲结型管c. 巩固型PMOS管d. 耗尽型PMOS管e. 巩固型NMOS管f. 耗尽型NMOS管解问:42 已知题42图所示中各场效力管处事正在恒流区,请将管子典型、电源VDD的极性(+、)、uGS的极性(>0,≥0,<0,≤0,任性)分别挖写正在表格中.解:43试分解如题43图所示各电路是可平常搁大,并证明缘由.解:(a)不克不迭.VT是一个N沟讲JFET,央供偏偏置电压UGS谦脚UGS,off <UGS <0,而电路中VT的偏偏置电压UGS>0,果此不克不迭举止平常搁大.(b)能.VT是一个P沟讲JFET,央供偏偏置电压UGS谦脚0<UGS< UGS,off,而电路中VT的偏偏置电压UGS>0,只消正在0<UGS< UGS,off范畴内便能举止平常搁大.(c)能.VT是一个N沟讲MOSFET,央供偏偏置电压UGS谦脚UGS> UGS,off >0.电路中UGS>0,如果谦脚UGS < UGS,off便不妨平常搁大.(d)不克不迭.虽然MOSFET的漏极D战源极S不妨颠倒使用,然而是此时衬底的接法也需要安排.虽然电路中自给偏偏置电压UGS>0,也大概谦脚UGS> UGS,off >0.然而是D极战衬底B之间的PN结正背导通,果此电路不克不迭举止旗号搁大.(e)不克不迭VT是一个N沟讲巩固型MOSFET,开开电压Uon >0,央供直流偏偏置电压UGS> Uon,电路中UGS=0,果此不克不迭举止平常搁大.(f)能.VT是一个P沟讲耗尽型MOSFET,夹断电压UGS,off>0,搁大时央供偏偏置电压UGS谦脚UGS< UGS,off.电路中UGS>0,如果谦脚UGS < UGS,off便不妨平常搁大.44 电路如题44图所示,VDD=24 V,所用场效力管为N沟讲耗尽型,其参数IDSS=0.9mA,UGS,off=4V,跨导gm=1.5mA/V.电路参数RG1=200kΩ, RG2=64kΩ, RG=1MΩ, RD= RS= RL=10kΩ.试供:1.固态处事面.2.电压搁大倍数.3.输进电阻战输出电阻.解:1.固态处事面的估计正在UGS,off≤UGS≤0时,解上头二个联坐圆程组,得漏源电压为2.电压搁大倍数3.输进电阻战输出电阻.输进电阻输出电阻45 电路如题45图所示,VDD=18 V,所用场效力管为N沟讲耗尽型,其跨导gm=2mA/V.电路参数RG1=2.2MΩ, RG2=51kΩ, RG=10MΩ, RS=2 kΩ, RD=33 kΩ.试供:1.电压搁大倍数.2.若接上背载电阻RL=100 kΩ,供电压搁大倍数.3.输进电阻战输出电阻.4.定性证明当源极电阻RS删大时,电压搁大倍数、输进电阻、输出电阻是可爆收变更?如果有变更,怎么样变更?5. 若源极电阻的旁路电容CS开路,接背载时的电压删益下落到本去的百分之几?解:1.无背载时,电压搁大倍数2.有背载时,电压搁大倍数为3.输进电阻战输出电阻.输进电阻输出电阻4.N沟讲耗尽型FET的跨导定义为当源极电阻RS删大时,有所以当源极电阻RS删大时,跨导gm减小,电压删益果此而减小.输进电阻战输出电阻取源极电阻RS无闭,果此其变更对于输进电阻战输出电阻不做用.5.若源极电阻的旁路电容CS开路,接背载RL时的电压删益为既输出删益下落到本去的20%.46 电路如题46图a所示,MOS管的变化个性如题46图b所示.试供:1.电路的固态处事面.2.电压删益.3.输进电阻战输出电阻.解:1.固态处事面的估计.根据MOS管的变化个性直线,可知当UGS=3V时,IDQ=0.5mA.此时MOS管的压落为2.电压删益的估计.根据MOS管的变化个性直线,UGS,off=2V;当UGS=4V 时,ID=1mA.根据解得IDSS=1mA.电压删益3.输进电阻战输出电阻的估计输进电阻输出电阻47 电路参数如题47图所示,场效力管的UGS,off=1V,IDSS=0.5mA,rds为无贫大.试供:1.固态处事面.2.电压删益AU.3.输进电阻战输出电阻.解:1.固态处事面估计2.电压删益AU.本题目电路中,有旁路电容C,此时搁大电路的电压删益为,3.输进电阻战输出电阻的估计.48 电路如题48图所示.场效力管的gm=2mS,rds为无贫大,电路中各电容对于接流均可视为短路,试供:1.电路的电压删益AU.2.输进电阻战输出电阻.解:1.电路的电压删益AU. 2.输进电阻ri’战输出电阻ro’49 电路如题49图所示.已知VDD=20V,RG=51MΩ,RG1=200kΩ,RG2=200kΩ,RS=22 kΩ,场效力管的gm=2mS.试供:1.无自举电容C时,电路的输进电阻.2.有自举电容C时,电路的输进电阻.分解:电路中跨接正在电阻RG战源极S之间的C称为自举电容,该电容将输出电压旗号uo反馈到输进端的栅极G,产死正反馈,提下了电路的输进电阻ri.闭于背反馈电路的分解估计将正在第7章仔细介绍.解:1.无自举电容C时电路输进电阻估计根据电路可知,输进电阻为2.有自举电容C时电路的输进电阻估计此时接流等效电路如图题49图a所示.题49图a根据等效电路图,可知栅极对于天的等效电阻为其中电流输出电压当电流ii很小时,电压搁大倍数为估计停止证明自举电容C使电路的输进电阻普及了.410 电路如题410图所示.已知gm=1.65Ms,RG1= RG2=1MΩ, RD=RL=3 kΩ,耦合电容Ci=Co=10μF.试供1.电路的中频删益AU.2.估算电路的下限停止频次fL.3.当思量旗号源内阻时,下频删益估计公式.解:1.电路的中频删益AU.2fL.估算电路的下限停止频次电路矮频等效电路如题410图a所示.删益函数整治得隐然删益函数有二个极面战二个整面战二个极面.整面分别为极面分别为所以下限频次为3.电路下频等效电路如题410图b所示.下频删益函数为其中:Rs为旗号源内阻.删益函数的二个极面分别为常常,所,以下频停止频次为。
(完整版)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g m 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R G 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g m b 。
源极电阻R S c. 管子跨导g m 和源极电阻R S 10。
某场效应管的I DSS 为6mA ,而I DQ 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V DD 的极性(+、—)、u GS 的极性(>0,≥0,〈0,≤0,任意)分别填写在表格中。
电子技术基础数字部分第五版康光华主编第1~6章章节详细习题答案

第一章习题答案1.1.4 一周期性信号的波形如图题1.1.4所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比012(ms)图题1.1.4解: 周期T=10ms 频率f=1/T=100Hz 占空比q=t w /T ×100%=1ms/10ms ×100%=10%1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数,要求误差不大于2-4: (1)43 (2)127 (3)254.25 (4)2.718 解:1. 转换为二进制数:(1)将十进制数43转换为二进制数,采用“短除法”,其过程如下:2 43 ………………………余1……b 02 21 ………………………余1……b 12 1 ………………………余1……b 52 2 ………………………余0……b 42 5 ………………………余1……b 32 10 ………………………余0……b20高位低位从高位到低位写出二进制数,可得(43)D =(101011)B(2)将十进制数127转换为二进制数,除可用“短除法”外,还可用“拆分比较法”较为简单: 因为27=128,因此(127)D =128-1=27-1=(1000 0000)B -1=(111 1111)B(3)将十进制数254.25转换为二进制数,整数部分(254)D =256-2=28-2=(1 0000 0000)B -2=(1111 1110)B 小数部分(0.25)D =(0.01)B (254.25)D =(1111 1110.01)B(4)将十进制数2.718转换为二进制数 整数部分(2)D =(10)B小数部分(0.718)D =(0.1011)B 演算过程如下:0.718×2=1.436……1……b-1 0.436×2=0.872……0……b-2 0.872×2=1.744……1……b-3 0.744×2=1.488……1……b-4 0.488×2=0.976……0……b-5 0.976×2=1.952……1……b-6高位低位要求转换误差小于2-4,只要保留小数点后4位即可,这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
电工学电子技术基础 第4章 习题解答

第4章 场效应管放大电路与功率放大电路图所示为场效应管的转移特性,请分别说明场效应管各属于何种类型。
说明它的开启电压th U (或夹断电压p U )约是多少。
GSGS (a)(b)(c)图 习题图解:(a) N 沟道 耗尽型FET U P =-3V ; (b) P 沟道 增强型FET U T =-4V ; (c) P 沟道 耗尽型FET U P =2V 。
某MOSFET 的I DSS = 10mA 且U P = -8V 。
(1) 此元件是P 沟道还是N 沟道?(2) 计算U GS = -3V 是的I D ;(3) 计算U GS = 3V 时的I D 。
解:(1) N 沟道; (2) )mA (9.3)831(10)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (3) )mA (9.18)831(10)1(P GS DSS D =+⨯=-=U U I I 画出下列FET 的转移特性曲线。
(1) U P = -6V ,I DSS = 1mA 的MOSFET ;(2) U T = 8V ,K = V 2的MOSFET 。
解:(1)/V(2)i D /V试在具有四象限的直角坐标上分别画出4种类型MOSFET的转移特性示意图,并标明各自的开启电压或夹断电压。
解:i Du GSo耗尽型N沟道增强型N沟道U P U TU PU T耗尽型P沟道增强型P沟道判断图所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。
解:(a) 能放大(b) 不能放大,增强型不能用自给偏压(c) 能放大(d)不能放大,增强型不能用自给偏压。
共漏1<uA&,可增加R d,并改为共源放大,将管子改为耗尽型,改电源极性。
图习题电路图电路如图所示,MOSFET的U th = 2V,K n = 50mA/V2,确定电路Q点的I DQ和U DSQ值。
解:)V(13.3241510015DDg2g1g2GSQ=⨯+=⨯+=VRRRU22DQ n GSQ th()50(3.132)63.9(mA)I K U U=-=⨯-=)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V UR g1R g2100k 15k Ω(a)图 习题电路图 图 习题电路图试求图所示每个电路的U DS ,已知|I DSS | = 8mA 。
模电课件14第四章 场效应管习题

IDSS
0
uDS
填空题 1、FET管在输出特性上可分为 可变电阻 )区、 管在输出特性上可分为( 、 管在输出特性上可分为 区 ( 恒流 )区、 ( 截止 )区、 ( 击穿 )区、四个区域。 区 区 区 四个区域。 2、FET管从结构上可分为 结型 ) 、 ( 绝缘栅型 ) 、 管从结构上可分为( 管从结构上可分为 两大类。 两大类。 3、FET放大器中,其输入电阻 很大 ) 故电流 G≈ 、 放大器中, 故电流I 放大器中 其输入电阻( ( 0 )两大类。 两大类。 两大类 4、FET放大器有 共源 ) 、 ( 共漏 ) 、 ( 共栅 )三 放大器有( 、 放大器有 三 种组态。 种组态。 5、FET共漏电路通常称为 源极输出器 )它和双 共漏电路通常称为 、 共漏电路通常称为( 它和双 极型晶体管BJT的共集电路具有相似的特点,即Ri 的共集电路具有相似的特点, 极型晶体管 的共集电路具有相似的特点 ( 很大 ) 、 Ro ( 很小 ) 、 Au ( ≤1 ) 且输入输 出电压的相位 ( 相同 ) 。
ห้องสมุดไป่ตู้
选择题 1、测得某FET管的输出特性如图,则判断此管为 、测得某 管的输出特性如图, 管的输出特性如图 (1)、N沟道结型 、 沟道结型 沟道结型FET管 管 (2)、P沟道结型 、 沟道结型 沟道结型FET管 管 (3)、N沟道耗尽型 、 沟道耗尽型 沟道耗尽型MOS管 管 (4)、P沟道耗尽型 (4)、P沟道耗尽型MOS管 沟道耗尽型MOS管 (5)、N沟道增强型 、 沟道增强型 沟道增强型MOS管 管 (6)、P沟道增强型 、 沟道增强型 沟道增强型MOS管 管 iD 预夹断曲线
电路第四版课后习题答案

电路第四版课后习题答案第一章:电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律,我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式,可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \),可以计算出电路中的电压或电流。
第二章:直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点,然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律,列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔,对每个网孔应用基尔霍夫电压定律,列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路,然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章:交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式,可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式,然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗,可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章:半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性,可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路,并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性,设计满足特定要求的电路。
第五章:数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门(如与门、或门、非门等)的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能,设计出相应的组合逻辑电路。
第六章:模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性,分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
集成电路原理第四章习题解答

2 12
10 10 5 0.75 10 W
6 2
3
而由于输入非阶跃信号导致在转换区产生的暂态附加功耗
PA 1 2 f VDD I max t r t f
其中,Imax为转换电平V*=0.5VDD处的P管和N管的峰值电流,则
CMOS与非门为无比电路,输出低电平可达到0V;而NMOS与非门为 有比电路,其输出低电平与输入管和负载管宽长比有关。
CMOS与非门输出高电平可达到VDD,而NMOS与非门输出高电平有阈 值损失,只能达到VDD-Vth NMOS与非门的静态功耗大于CMOS与非门
5、已知: CMOS反相器Vthn= ∣ Vthp∣=0.2VDD,n=p=110-4A/V2,
I max I p I n 1 2 n V Vthn
*
2Leabharlann 1.125 104
A
得
PA 1 2 1 2 f V DD I max t r t f
6
4
10 10 5 1.125 10
20 10
9
0.56 10 W
原来建立的上下极板感应电荷平衡被打破,如要保持沟道区 导电电荷数目不变(强反型),就必须增加上极板的电荷量,
即增大栅压,VG增大,导致Vth增大。表现出来即为体效应。
2、比较E/E饱和负载、E/E非饱和负载和E/D NMOS反相器 的优缺点,哪一种结构能得到较好的功耗速度优值?
3、图中两级反相器I、 II均为E/D NMOS反相器,为了使级 联反相器无电平损失,须保证: Vin=Vout=Vinv 若设定增强型器件阈值电压VTE=0.2VDD,耗尽型器件阈值 电压VTD=-0.6VDD,转换电平Vinv=0.5VDD,则求出反相器II的 负载管(或上拉管)与输入管(或下拉管)的宽长比之比。
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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.d
解:
1.静态工作点的计算
在UGS,off≤UGS≤0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=2.2MΩ,RG2=51kΩ,RG=10MΩ,RS=2 kΩ,RD=33 kΩ。试求:
4-10电路如题4-10图所示。已知gm=1.65Ms,RG1=RG2=1MΩ,RD=RL=3 kΩ,耦合电容Ci=Co=10μF。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。
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。
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
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
4.N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
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。
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gmb.源极电阻RSc.管子跨导gm和源极电阻RS
(c)能。
VT是一个N沟道MOSFET,要求偏置电压UGS满足UGS> UGS,off>0。电路中UGS>0,如果满足UGS< UGS,off就可以正常放大。
(d)不能。
虽然MOSFET的漏极D和源极S可以颠倒使用,但是此时衬底的接法也需要调整。虽然电路中自给偏置电压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。
解:1.电路的电压增益AU。
2.输入电阻ri’和输出电阻ro’
4-9电路如题4-9图所示。已知VDD=20V,RG=51MΩ,RG1=200kΩ,RG2=200kΩ,RS=22 kΩ,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。
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。
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。
1.电压放大倍数。
2.若接上负载电阻RL=100 kΩ,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
4-2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,≤0,任意)分别填写在表格中。
解:
图号
项目
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
沟道类型
N
P
N
N
P
P
增强型或耗尽型
结型
结型
增强型
耗尽型
增强型
耗尽型
电源VD极性
+
-
+
+
-
-
UGS极性
(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,off>0,放大时要求偏置电压UGS满足UGS< UGS,off。电路中UGS>0,如果满足UGS< UGS,off就可以正常放大。
≤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,而电路中VT的偏置电压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0<UGS< UGS,off,而电路中VT的偏置电压UGS>0,只要在0<UGS< UGS,off范围内就能进行正常放大。
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=200kΩ,RG2=64kΩ,RG=1MΩ,RD=RS=RL=10kΩ。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。
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。
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
通常 ,所以高频截止频率为 ,