场效应管放大电路习题答案
基本放大电路习题解答

第2章自测题、习题解答自测题2一、在括号内用“”或“X”表明下列说法是否正确。
(1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;()(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;()(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;()(4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;()(5 )放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;()(6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;()(7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
()解:(1 )X (2)V (3)X (4)X (5)V (6)X (7)X试分析图所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解:(a ) 不能。
因为输入信号被直流电源U BB 短路。
(b ) 可能。
(c ) 不能。
因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载(叠加)在静 态电压之上,必然失真。
(d ) 不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e ) 不能。
因为输入信号被C 2短路。
(f ) 不能。
因为输出信号被U CC 短路,恒为零。
(g ) 可能。
(h ) 可能。
(i ) 不能。
因为T 截止。
已知U cc = 12V ,晶体管的=100 , R b = 100k Q 。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
(1)当U j = 0V 时,测得U BEQ =,若要基极电流I BQ = 20 A ,则R b 和R W 之和R b = ____ k Q; 而右测得 U CEQ = 6V ,贝~ ____________________________ k Qo (2)若测得输入电压 有效值U i =5mV 时,输出电压(d> to m(g!1 (h) (0图 T2- 2在图T2 — 3所示电路中,有效值U ° =, 则电压放大倍数 A = __________________ 沁 ____ 。
第3章 场效应管及其基本放大电路 参考答案

第 3章 场效应管及其基本放大电路3.1填空题(1)按照结构,场效应管可分为 。
它属于 型器件,其最大的优点是 。
(2)在使用场效应管时,由于结型场效应管结构是对称的,所以 极和 极可互换。
MOS 管中如果衬底在管内不与 极预先接在一起,则 极和 极也可互换。
(3)当场效应管工作于恒流区时,其漏极电流D i 只受电压 的控制,而与电压 几乎无关。
耗尽型D i 的表达式为 ,增强型D i 的表达式为 。
(4)一个结型场效应管的电流方程为2GS D 161mA 4U I=×− ,则该管的DSS I = ,p U = 。
(5)某耗尽型MOS 管的转移曲线如习题3.1.5图所示,由图可知该管的DSS I = ,p U = 。
(6)N 沟道结型场效应管工作于放大状态时,要求GS 0u ≥≥ ,DS u > ;而N 沟道增强型MOS 管工作于放大状态时,要求GS u > ,DS u > 。
(7)耗尽型场效应管可采用 偏压电路,增强型场效应管只能采用 偏置电路。
(8)在共源放大电路中,若源极电阻s R 增大,则该电路的漏极电流D I ,跨导m g ,电压放大倍数 。
(9)源极跟随器的输出电阻与 和 有关。
答案:(1)结型和绝缘栅型,电压控制,输入电阻高。
(2)漏,源,源,漏,源。
(3)GS u ,DS u ,2GS D DSS P 1u i I U =− ,2GS D DO T 1u i I U=−。
(4)16mA ,4V 。
(5)习题3.1.5图4mA ,−3V 。
(6)p U ,GS p u U −,T U ,GS T u U −。
(7)自给,分压式。
(8)减小,减小,减小。
(9)m g ,s R 。
3.2试分别画出习题3.2图所示各输出特性曲线在恒流区所对应的转移特性曲线。
解:3.3在带有源极旁路电容s C 的场效应管放大电路如图3.5.6(a )所示。
若图中的场效应管为N 沟道结型结构,且p 4V U =−,DSS 1mA I =。
模拟电子技术基础 第三版 王远 张玉平 机械工业出版社第3章习题答案khdaw

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3-7:如图所表示的电路图。已知 UGS=-2V,场效应 管子的IDSS=2mA,UGS(off)=-4V。
• 3.计算电压增益Au。
gm
= − 2I DSS U GS(off)
(1 − U GS ) U GS ( off )
= − 2 × 2 (1 − − 2 ) = 0.5ms −4 −4
1. UGD> UGS(off)
当UGS=-1V, UDS=3V时 UGD =UGS —UDS
=-4V> -5V =UGS(off)
• 所以,管子工作在可变电阻区。
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2. UGD< UGS(off)
当UGS=-2V, UDS=4V时 UGD = UGS —UDS
3-7:如图所表示的电路图。已知 UGS=-2V,场 效应管子的IDSS=2mA,UGS(off)=-4V。
• 1.计算ID和Rs1的值。
解:
I DQ
= I DSS
(1 − U GSQ ) 2 = U GS ( off )
−2 2 × (1 −
) 2 = 0 . 5 mA
−4
U GSQ = U GQ − U SQ = −2V
• 能。
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3-4: 判断图所示的电路能否正常放大 ,并说明原因。
• 图中绝缘栅型N沟道增 强型的场效应管。
• d)是一个自给偏压式 共源放大电路,只用 于耗尽型和结型场效 应管。
• 不能。
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=
gmU̇ gs RL′ U̇gs + gmU̇gsRL′
(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。
模电课后习题 (2)

习题八8.1选择正确的答案填入空内。
(1)场效应管的漏极电流是由( )的漂移运动形成的。
A.少子 B.多子 C.两种载流子 (2)场效应管是一种( )控制型的电子器件。
A.电流 B.光 C.电压(3)场效应管是利用外加电压产生的( )来控制漏极电流的大小的。
A.电流 B.电场 C.电压 (4)与双极型晶体管比较,场效应管( )。
A.输入电阻小B.制作工艺复杂C.放大能力弱(5)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为3mA 时,它的低频跨导将( )。
A.增大 B.减小 C.不变(6)某场效应管的转移特性如由题8.1图所示,则该管是( )场效应管 。
A.增强型NMOS B.耗尽型NMOS C.耗尽型PMOS(7)当耗尽型场效应管工作于放大区时, 场效应管I D 的数学表达式为( )。
A.GSv D SS D eI i = B.2)(D S G S D SS D v v I i -= C.2)()1(off GS GS DSS D v v I i -=(8)当栅源电压V GS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有( )。
A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管答案(1)B (2)C (3)B (4)C (5) A (6) B (7) C (8)A C8.2 已知场效应管的输出特性曲线如题8.2图(a)所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
题8.2图v DS /Vi D /mAi D /mAv GS /V (a) 输出特性曲线 (b) 转移特性曲线题8.1图P v GS /V解:在场效应管输出特性曲线的恒流区作横坐标的垂线,如题8.2图(a)所示,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及V GS 值,建立i D =f (v GS )坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如题8.2图(b)所示。
8.3在题8.3图所示电路中,已知场效应管的V P =-5V ;问在下列三种情况下,管子分别工作在哪个状态?(1)v GS =-8V ,v DS =4V (2)v GS =-3V ,v DS =4V (3)v GS =-3V ,v DS =1V8.4测得某放大电路中三个MOS 管的三个电极的电位及其开启电压如题8.4表所示。
电子技术学习指导与习题解答:第3章 多级放大电路

第3章 多级放大电路3.1 如图 3.7所示为两级阻容耦合放大电路,已知12CC =U V ,20B1B1='=R R k Ω,10B2B2='=R R k Ω,2C2C1==R R k Ω,2E2E1==R R k Ω,2L =R k Ω,5021==ββ,6.0BE2BE1==U U V 。
(1)求前、后级放大电路的静态值。
(2)画出微变等效电路。
(3)求各级电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
u s+u o -CC图3.7 习题3.1的图分析 两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路,各级电路的静态值可分别计算,动态分析时需注意第一级的负载电阻就是第二级的输入电阻,即i2L1r R =。
解 (1)各级电路静态值的计算采用估算法。
第一级:412102010CC B2B1B2B1=⨯+=+=U R R R U (V )7.126.04E1BE1B1E1C1=-=-=≈R U U I I (mA )0.034507.11C1B1===βI I (mA )2.5)22(7.112)(E1C1C1CC CE1=+⨯-=+-=R R I U U (V ) 第二级:412102010CC B2B1B2B2=⨯+='+''=U R R R U (V )7.126.04E2BE2B2E2C2=-=-=≈R U U I I (mA )电子技术学习指导与习题解答46 0.034507.12C2B2===βI I (mA ) 2.5)22(7.112)(E2C2C2CC CE2=+⨯-=+-=R R I U U (V )(2)微变等效电路如图3.8所示。
R U +-图3.8 习题3.1解答用图(3)求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
三极管V 1的动态输入电阻为:10807.126)501(30026)1(300E11be1=⨯++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为:10807.126)501(30026)1(300E22be2=⨯++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为:93.008.1//10//20////be2B2B1i2==''=r R R r (k Ω) 第一级等效负载电阻为:63.093.0//2//i2C1L1==='r R R (k Ω) 第二级等效负载电阻为:12//2//L C2L2==='R R R (k Ω) 第一级电压放大倍数为:3008.163.050be1L11u1-=⨯-='-=r R A β 第二级电压放大倍数为:5008.1150be2L22u2-=⨯-='-=r R A β 两级总电压放大倍数为:1500)50()30(u2u1u =-⨯-==A A A3.2 在 如图 3.9所示的两级阻容耦合放大电路中,已知12CC =U V ,30B1=R k Ω,20B2=R k Ω,4E1C1==R R k Ω,130B3=R k Ω,3E2=R k Ω,5.1L =R k Ω,5021==ββ,8.0BE2BE1==U U V 。
模拟电子技术 随堂练习

模拟电子技术随堂练习第1章常用半导体器件4. 电路如图所示,设全部二极管均为理想元件,当输入电压ui=10sin tV时,输出电压最大值为10V的电路是( )。
参考答案:C5. 电路如图所示,D1,D2均为理想二极管,设U1=10V,ui=40sinωtV,则输出电压uO应为( )。
6.稳压管的动态电阻rZ是指( )。
A.稳定电压与相应电流IZ之比B.稳压管端电压变化量UZ与相应电流变化量IZ的比值3. 晶体管的电流放大系数是指( )。
A.工作在饱和区时的电流放大系数B.工作在放大区时的电流放大系数C.工作在截止区时的电流放大系数参考答案:B4. 低频小功率晶体管的输入电阻rbe等于( )。
A. B.C.参考答案:B5. 某电路如下图所示,晶体管集电极接有电阻RC,根据图中的数据判断该管处在( )。
参考答案:B6. 某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则该场效应管为( )。
A.P沟道耗尽型MOS管B.N沟道增强型MOS管C.P沟道增强型MOS管D.N沟道耗尽型MOS管参考答案:B7. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则此管子的夹断电压约为( )。
A.0VB.+2VC.-2VD.-1V参考答案:C8. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则在UDS=10V,UGS=0V处的跨导gm约为( )。
A.1mA./VB.0.5mA./VC.-1mA./VD.-0.5mA./V参考答案:A9. 如图示放大电路中接线有错误的元件是( )。
A.RLB.RBC.C1D.C2参考答案:B10. 放大电路如图所示,由于RB1,和RB2阻值选取得不合适而产生了饱和失真,为了改善失真,正确的做法是( )。
A.适当增加RB2,减小RB1B.保持RB1不变,适当增加RB2C.适当增加RB1,减小RB2D.保持RB2不变,适当减小RB1参考答案:C11. 图示电路,已知晶体管,,忽略UBE,如要将集电极电流IC调整到1.5mA.,RB应取( )。
实验四场效应管放大电路

实验四场效应管放大电路1.实验目的(1)研究场效应晶体管放大电路的特点。
(2)比较场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路的不同。
(3)掌握场效应管放大电路性能指标的测试方法。
2.实验涉及的理论知识和实验知识本实验涉及了场效应管的原理与应用。
3.实验仪器直流稳压电源、万用表、信号发生器和示波器4.实验电路如图4.1.1所示为实验参考电路,它由一级场效应管和一级三极管放大电路组成。
图4.1.1场效应管放大电路5.实验原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。
按其结构和工作原理不同,可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。
它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。
而且与双极型晶体管相比,它的输入阻抗很高,可达109~1012Ω,热稳定性好,抗辐射能力强。
它的最大优点是占用硅片面积小,制作工艺简单,成本低,很容易在硅片上大规模集成。
因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。
与三极管放大电路一样,为了使电路正常放大,必须设置合适的静态工作点,以保证在信号整个周期内,场效应管均工作在恒流区。
(1)结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。
在转移特性曲线中,当U GS=0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS。
当U GS变化到使I D≈0时,相应的U GS称为夹断电压U P。
转移特性曲线的斜率称为跨导g m,显然g m的值与场效应管的工作点有关。
输出特性曲线分为四个区。
它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。
/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1)可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上,使U DS =U GS -U P ,即U GD =U P 的点连接而成的。
U GS 越大,予夹断时的U DS 值也越大。
予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区,该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。
当U GS 确定时,直线的斜率也唯一地被确定,该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。
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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。
A 、R i和R o。
(1)利用图解法求解Q点;(2)利用等效电路法求解
u
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P3-4
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 22
D
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 213i 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P3-7
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 =9mA 及
()GS th U =2v ,代人公式2()[]D GS GS th i K u U =-,可求得K =/2V .
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JFET ,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
3-12 电路如图3-12所示。
已知V DD =30V ,R G1=R G2=1MΩ, R D =10kΩ,管子的U GS(th)=3V ,且当U GS =5V 时I D 为。
试求管子的U GSQ 、I DQ 、U DSQ 。
解: 1.8DQ I mA = 12DSQ U V = GSQ U =6V
3-13电路如图3-13所示。
已知-V DD =-40V ,R G =1MΩ,R D =12kΩ,R S =1kΩ,场效应管的I DSS =-6mA 、U GS(off)=6V 、r ds >>R D ,各电容器的电容量均足够大。
试求:
(a) ?电路静态时的I DQ 、U GSQ 、U DQ 值;
(b)? 电路的A u 、R i 、R o 值。
解(a )? 2.3DQ I mA =-??12.4DQ U V =- 10.1DSQ U V =-
(b)?14.9112u i o A R M R k =-=Ω=Ω????????????????????????3-14电路如图3-14所示。
其中R G =Ω,R S =10kΩ,场效应管的g m =、 r ds 可以忽略,各电容器的电容量均足够大,电源电压V DD 的大小已足以保证管子能工作于恒流区。
试求A u 、R i 和R o 的值。
解:0.9 1.11u i o A R M R k ==Ω=Ω
图P3-11 图P3-12
图P3-13 图P3-14
3-15 在图3-15所示的电路中,R D = R S =Ω,R G2=1MΩ, V DD =24V ,场效应管的I DSS =、U GS(off)=-6V ,各电容器的电容量均足够大。
若要求管子的U GSQ = ,求:
(a) 1G R 的数值;
(b) DQ I 的值;
(c) 11o u i U A U = 及2
2o u i U A U = 的值。
解: (a)1 4.7G R M =Ω (b) 1.18DQ I mA = (c) 11o u i U A U == 22o u i U A U ==
图P3-15 图P3-16
3-16 电路如图3-16所示。
设场效应管的跨导为g m ,r ds 的影响必须考虑,各电容器的电容量均足够大。
试求该电路输出电阻R o 的表达式。
解://'//['(1')]O D O D S ds m S R R R R R r g R ==++
3-17 电路如图3-17所示。
已知电路中的R G =1MΩ, R D =10kΩ,R S =2kΩ,负载电阻R L =4kΩ,负载电容C L =1000pF ,场效应管的C gs 、C gd 、C ds 和r ds 的影响均可以忽略。
试求该电路的上限截止频率f H 。
图P3-17 解:155.72(//)H D L L
f kHz R R C π==。