第章场效应管及其放大电路习题解
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 =。
模拟电子技术第章场效应管及其放大电路
v O1
例在如图所示电路中，已知VDD=15V，Rg1=150kΩ， Rg2=300kΩ， Rg3=1MΩ， Rd= RL=5kΩ，Rs=0.5kΩ， MOS管的VT=2V， IDO=2mA 。 试求解：
（1）电路的静态工作点；R 2
（2）电路的电压放大倍数、输入
电阻和输出电阻;
解：（1）
vI vi
i
2．共源极放大电路的动态分析
R2
+
vO
vI vi
vo
vGS 2VT
fL
v2 R1 v2
vO1 /V
-
vGS 2
交流等效电路
VT1
Av
V T
VVo2i VT
vGS
g
mVGS (Rd VGS
// RL )
v GS1
g m RL vGS VT
f
Rivi
vI 2
Ro Rd
vO2 /V
第25页/共32页
5
0.15 0.3
Ri
Rg 3
Rg1
//
Rg 2
(2
)M 0.15 0.3
2.1M
vOR1o/
V
Rd
2k
vi
第28页/共32页
v GS1 vGS VT
fL
f vI 2
3．共漏极放大电路的动态分析
R2 vi
vI
V i vO
VGS g mVGS
v2 R1
VGG VGSQ I DQ RS
（1）
vGD VT
iD几乎仅仅受控于vGS
vGS的增大几乎全部用 来克服夹断区的电阻
第12页/共32页
R2 vI
（2）特性曲线和电流方程
场效应管及其放大电路(5)
氧化硅，故又称金属-氧化物-半导体场效应管，简
称MOS场效应管。
源极S 栅极G 漏极D
金属电极
SiO2绝缘层
符号： D
G
P型硅衬底
高掺杂N区
S 由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入电
阻很高，最高可达1014 。
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3
(2) N沟道增强型管的工作原理 由结构图可见，N+型漏区和N+型源区之间被P型
当UGS UGS(th）后，场效 应管才形成导电沟道，
开始导通，若漏–源之间 加上一定的电压UDS，则 有漏极电流ID产生。在 一定的UDS下漏极电流ID 的大小与栅源电压UGS有 关。所以，场效应管是
一种电压控制电流的器
件。
–ED +
S
EG
–UG+S G
D
N+
N+
P型硅衬底
N型导电沟道
在一定的漏–源电压UDS下，使管子由不导通变 为导通的临界栅源电压称为开启电压UGS(th）。
输出电阻
ri RG ( RG1 // RG2) rO RD
RG是为了提 高输入电阻ri 而设置的。
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由于晶体管的输出特性具有恒流输出特性，漏
源电阻(即场效晶体管的输出电阻)：
rds
ID/mA
ΔU DS ΔI D
uGS C
rds是很高的，在共源极放 大电路中，漏级电阻RD与 管子的输出电阻rds并联。
增尽强 型型 ：： 当当UGUS＝GS＝0时0时，，存没在有导导电电沟沟道道，，IDI0D＝。0。耗
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3. 场效应管的主要参数
(1) 开启电压 UGS(th)：是增强型MOS管的参数
《模拟电子技术》课件第4章场效应管及其基本放大电路
iD(mA)
vGS=7V vGS=5V
vGS=3V
vDS/V
N沟道增强型MOSFET
3） V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性
N沟道增强型MOSFET
iD f (vDS ) vGSconst.
① 截止区 当vGS＜VT时，导电沟道尚未形 成，iD＝0，为截止工作状态。 ② 可变电阻区
p+
p+p+ p+
沟道电阻增大。 3）当│vGS│↑到一定值时 ，
VGVGGG VGG
NN N
沟道夹断。
ss
s
当沟道夹断时，对应的栅源电压
vGS称为夹断电压VP 。
N沟道的JFET，VP <01。5
N沟道JFET工作原理
② vDS对iD的影响 （vGS =0）
1）当vDS=0时，iD=0。
2） vDS iD
短由线于表栅示极在未与加源适极当、栅漏压极前漏均极无与电源接极触之，间无故导称电绝沟缘道栅。极。
§4.1 场效应管
一、金属氧化物-半导体（MOS）场效应管 1.N沟道增强型MOSFET
1）结构（N沟道）L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W > L
3
2）工作原理
s 二氧化硅
§4.1 场效应管
场效应管（Field Effect Transistor简称FET）是一
种电压控制器件，工作时，只有一种载流子参与导电，
因此它是单极型器件。
MOSFET 增强型
绝缘栅型场效应管 耗尽型
FET分类：
JFET
N沟道
结型场效应管 P沟道
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
第2章 基本放大电路题解
2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.3解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；解图P2.32.4 电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时U B E Q ＝0.7V。
利用图解法分别求出R L＝∞和R L＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m（有效值）。
图P2.4解：空载时：I B Q＝20μA，I C Q＝2mA，U C E Q＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。
带载时：I B Q＝20μA，I C Q＝2mA，U C E Q＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.42.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的β＝80，r b e ＝1k Ω，iU ＝20mV ；静态时U B E Q ＝0.7V ，U C E Q ＝4V ，I B Q ＝20μA 。
判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
图P 2.5（1）200102043-=⨯-=-uA （ ） （2）71.57.04-≈-=uA （ ） （3）4001580-=⨯-=u A （ ） （4）20015.280-=⨯-=uA （ ） （5）Ω=Ω=k 1k )2020(i R （ ） （6） Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R （ ）（7）Ω≈k 3i R （ ） （8）Ω≈k 1i R （ ）（9）Ω≈k 5o R （ ） （10）Ω≈k 5.2o R （ ）（11）s U ≈20mV ( ) （12）sU ≈60mV ( )解：（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）× （6）× （7）× （8）√ （9）√ （10）× （11）× （12）√2.6 电路如图P2.6所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设V C C ＝12V ，晶体管饱和管压降U C E S ＝0.5V 。
模拟电子技术(3)--场效应管及其基本放大电路
第3章 场效应管及其基本放大电路试卷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. 结型场效应管外加栅源电压u GS应使栅源间的耗尽层承受反偏电压，才能保证其输入电阻R G大的特点。
（ ）2. 耗尽型MOS管在栅源电压u GS为正或为负时均能实现压控电流的作用。
（ ）3. 若耗尽型N沟道MOS管的栅源电压u GS大于零，则其输入电阻会明显变小。
（ ）4. 工作于恒流区的场效应管，低频跨导g m与漏极电流I DQ成正比。
（ ）5. 增强型MOS管采用自给偏压时，漏极电流i D必为零。
（ ）【解3.1】：1. √ 2.√ 3.× 4.× 5.√3.2选择填空1. 场效应管的栅-源之间的电阻比晶体管基-射之间的电阻 。
A．大 B．小 C．差不多2. 场效应管是通过改变 来改变漏极电流的。
所以是 控制型器件。
A．栅源电压 B．漏源电压 C．栅极电流D．电压 E．电流3. 用于放大时，场效应管工作在特性曲线的 。
A．可变电阻区 B．恒流区 C．截止区4. N沟道结型场效应管中参加导电的载流子是 。
A．自由电子和空穴 B．自由电子 C．空穴5. 对于结型场效应管，当︱u GS︱︱U GS(off)︱时，管子一定工作在 。
A．恒流区 B．可变电阻区 C．截止区 B．击穿区6. 当栅源电压u GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 。
A．结型场效应管 B．增强型MOS管 C．耗尽型MOS管7. 某场效应管的开启电压U GS(th)=2V，则该管是 。
A．N沟道增强型MOS管 B．P沟道增强型MOS管C．N沟道耗尽型MOS管 D．P沟道耗尽型MOS管8. 共源极场效应管放大电路，其输出电压与输入电压 ；共漏极场效应管放大电路，其输出电压与输入电压 。
A．同相 B．反相【解3.2】：1.A 2.A,D 3.B 4.B 5.C 6.A C 7.A 8.B,A3.3判断图T3.3所示各电路能否进行正常放大？如果不能，指出其中错误，并加以改正。
电子技术基础第三章场效应管及其放大电路
• 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于 饱和。
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思考：为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？
场效应管的应用小结
• 一是当作压控可变电阻，即非线性电阻来使用， VGS的绝对值 越大，导电沟道就越窄，对应的导电沟道电阻越大，即电压 V电G阻S控使制用电时阻，的导大电小沟，道管还子没工有作出在现可预变夹电断阻；区，当作压控可变
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场效应管的分类
场效应管 FET
结型
JFET
IGFET ( MOSFET ) 绝缘栅型
N沟道 P沟道 增强型
耗尽型
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N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
第二节 结型场效应管(JFET)的 结构和工作原理
一、结型场效应管的结构
二、结型场效应管的工作原理
三、结型场效应管的特性曲线 及参数
UDS（sat） ≤│Up│。
JFET的三个状态
• 恒流区（放大区、饱和区） • 可变电阻区 • 截止区
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小结
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电，所以 场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因此 iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。
第一节 场效应管概述 第二节 结型场效应管的结构和工作原理 第三节 绝缘栅场效应管的结构和工作原理 第四节 场效应管放大电路
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• 3-1 • 3-4 • 3-6 • 3-12
作业
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04第四章、场效应管放大电路例题解析-单元检测200310
• • • 例．分析共源放大电路 解：1.静态分析 对于耗尽型场效应管，当工作在饱和区时， 其漏极电流和漏源间电压由下式近似决定
• 又 ＶGS=ＩD．Ｒs 将上两式联立，求得ＩD和ＶGS，则 ＶGS=ＶDD-ＩD(Ｒd+Ｒs) 2.动态分析 （1）画出微变等效电路 （2）电压放大倍数 Ａv=-ｇm(Ｒd//ＲL)，式中符号表示输出电压与输入电压反相。由于一般场效 应管的跨导只有几个毫西，故场效应管放大电路的放大倍数通常比三极管放大电 路的要小。 （3）输入电阻 Ｒi=Ｒg （4）输出电阻 Ｒo=Ｒd 由上述分析可知，共源级放大电路的输出电压与输入电压反相，输入电阻高， 输出电阻主要由漏极负载电阻决定。Fra bibliotek• •
•
4、两级放大电路如图所示，已知T1管的gm，T2 管的rbe、β （1）画出微变等效电路； （2）求放大电路的中频电压放大倍数Av的表达式 及Ri、Ro的表达式。 （答案）
2
•
5、电路如图，已知:T1管ｇm=0.8mA/V,T2管 ｒbe=1.2k ，β=100；C1、C2、C3、Cs交流 短路。 （1）画出小信号等效电路。 （2）求Ri、Ro及Av。（答案与提示）
•
6、场效应管自举电路如图，已知ＶDD=+20V， Rg=51M ,Rg1=200k ，Rg2=200k ，Rs=22k ,ｇ m=1mA/V，自举电容C很大，可以认为交流短路。 求:（1）无自举电路的输入电阻Ri。 （2）有自举电路的输入电阻Ri。 （3）说明自举的作用。
•
7、（提高题）图所示电路中，仅当源极电阻 R2增大时，放大电路的电压放大倍数|Av|如 何变化？（答案与提示）
1
• • •
• • •
单元检测
模拟电子技术基础课后习题—场效应管及其放大电路答案
习题3-1 场效应管沟道的预夹断和夹断有什么不同？ 解：当U DS 增加到U DS =U GS ，即U GD =U GS -U DS = U GS （th ）时，漏极附近的耗尽层将合拢，称为预夹断。
预夹断后，沟道仍然存在，夹断点的电场强度大，仍能使多数载流子(电子)作漂移运动，形成漏极电流I DSS 。
若U DS 继续增加，使U DS ＞U GS －U GS （th ），即U GD ＜U GS （th ）时，耗尽层合拢部分会增加，并自夹断点向源极方向延伸，此时夹断区的电阻越来越大，但漏极电流I D 却基本趋于饱和，不随U DS 的增加而增加。
3-2 如何从转移特性上求g m 值？ 解： 利用公式gsdm dU dI g求g m 值。
3-3 场效应管符号中，箭头背向沟道的是什么管？箭头朝向沟道的是什么管？ 解：箭头背向沟道的是P 沟道；箭头朝向沟道的是N 沟道。
3-4 结型场效应管的U GS 为什么是反偏电压？ 解：若为正偏电压，则在正偏电压作用下，两个PN 结耗尽层将变窄，I D 的大小将不受栅-源电压U GS 控制。
3-5如图3-20所示转移特性曲线，指出场效应管类型。
对于耗尽型管，求U GS （off ）、I DSS ；对于增强型管，求U GS （th ）。
解：a P 沟道增强型。
U GS （th ）=－2Vb P 沟道结型。
U GS （off ）=3V 、I DSS =4mA3-6如图3-21所示输出特性曲线，指出场效应管类型。
对于耗尽型管，求U GS （off ）、I DSS ；对于增强型管，求U GS （th ）。
解：a N 沟道增强型。
U GS （th ）=1Vb P 沟道结型。
U GS （off ）=1V 、I DSS =1.2mAGS /Va－2 －1 图3-20 习题3-5图 U GS /Vb3-7 如图3-22所示电路，场效应管的U GS （off ）=－4V ，I DSS =4mA ；计算静态工作点。
（电气工程）场效应晶体管及其电路分析习题及解答
第三章场效应晶体管及其电路分析题1.3.1 绝缘栅场效应管漏极特性曲线如图题1.3.1（a）~（d）所示。
（1）说明图（a）~（d）曲线对应何种类型的场效应管。
（2）根据图中曲线粗略地估计：开启电压V T、夹断电压V P和饱和漏极电流I DSS或I DO 的数值。
图题1.3.1解： (1)(a)增强型N沟道MOS管，VGS(th)≈3V,IDO≈3mA；(b)增强型P沟道MOS管，VGS(th)≈2V,IDO≈2mA；(c)耗尽型型P沟道MOS管，VGS(off)≈2V,IDSS≈2mA；(d)耗尽型型N沟道MOS管，V GS(off)≈2V,I DSS≈3mA。
题1.3.2 场效应管漏极特性曲线同图题1.3.1（a）~（d）所示。
分别画出各种管子对应的转移特性曲线i D=f（v GS）。
解：在漏极特性上某一VDS 下作一直线，该直线与每条输出特性的交点决定了VGS和ID的大小，逐点作出，连接成曲线，就是管子的转移特性了。
图题1.3.3题1.3.3 图题1.3.3所示为场效应管的转移特性曲线。
试问：（1）I DSS、V P值为多大？（2）根据给定曲线，估算当i D=1.5mA和i D=3.9mA时，g m约为多少？（3）根据g m 的定义：GSDm dv di g，计算v GS = -1V 和v GS = -3V 时相对应的g m 值。
解： (1) I DSS =5.5mA,V GS(off)=-5V;(2) I D =1.5mA 时，gm ≈0.88ms,I D =3.9mA 时，gm ≈1.76ms;(3) V GS =-1V 时，gm ≈0.88ms,V GS =-3V 时，gm ≈1.76ms题1.3.4 由晶体管特性图示仪测得场效应管T 1和T 2各具有图题1.3.4的（a ）和（b ）所示的输出 特性曲线，试判断它们的类型，并粗略地估计V P 或V T 值，以及v DS =5V 时的I DSS 或 I DO 值。
电子技术习题解答.第2章.基本放大电路及其分析习题解答
第 2 章基本放大电路及其分析习题解答2.1 三极管放大电路为什么要设置静态工作点，它的作用是什么？解：防止产生非线性失真。
2.2 在分压式偏置电路中，怎样才能使静态工作点稳定，发射极电阻的旁路电容C E 的作用是什么，为什么？解：使静态工作点稳定条件l2»l B和V B»U B E。
称为发射极电阻的旁路电容C E 对直流而言，它不起作用，电路通过R E 的作用能使静态工作点稳定；对交流而言，它因与R E并联且可看成短路，所以R E不起作用，保持电路的电压放大倍数不会下降。
2.3 多级放大电路的通频带为什么比单级放大电路的通频带要窄?解：因为多级放大电路的电压放大倍数大于单级放大电路的电压放大倍数，而放大电路的电压放大倍数和通频带的乘积基本为常数，所以多级放大电路的通频带比单级放大电路的通频带要窄。
2.4 对于共集电极放大电路，下列说法是否正确?(1) 输出信号方向与输入信号方向相反。
(2) 电压放大倍数小于且约等于1。
(3) 输入电阻大。
(4) 输出电阻小。
解：(1) 不正确。
(2) 、(3) 和(4) 正确。
2.5 放大电路的甲类、乙类和甲乙类三种工作状态各有什么优缺点？解：甲类：静态工作点Q大致落在交流负载线的中点，功率损耗大效率低，不失真。
乙类：静态工作点Q下移到截止区处，功率损耗很小，效率高。
但此时将产生严重的失真。
甲乙类：静态工作点Q下移到接近截止区，功率损耗较小，失真也较小。
2.6 什么是交越失真？如何克服交越失真，试举例说明？解：放大电路工作于乙类状态，因为三极管的输入特性曲线上有一段死区电压，当输入电压尚小，不足以克服死区电压时，三极管就截止，所以在死区电压这段区域内(即输入信号过零时)输出电压为零，将产生失真，这种失真叫交越失真。
为了避免交越失真，可使静态工作点稍高于截止点，即避开死区段，也就是使放大电路工作在甲乙类状态。
2.7为什么增强型绝缘栅场效应管放大电路无法采用自给偏压电路？ 解：因为增强型绝缘栅场效应管的U GS 为正，所以，自给偏压电路不适应增强型绝缘栅场效应管，只适应耗尽型绝缘栅场效应管。
第四章：场效应管及放大电路讲解
iD
vGS 0 VT
(1-34)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
0
v DS
(1-35)
耗尽型N沟道MOS管的特性曲线
模拟电子
耗尽型的MOS管VGS=0时就有导电沟道， 加反向电压才能夹断。
iD
转移特性曲线
vGS VT 0
(1-36)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
vGS=0
vGS<0
P NN
P沟道结型场效应管 D
G
S源极
S
(1-6)
模拟电子
（2）工作原理（以P沟道为例） VDS=0时
PN结反偏，
VGS越大则耗
D
尽区越宽，导 电沟道越窄。G
P
VDS
NN
VGS S
(1-7)
VGS越大耗尽区越 宽，沟道越窄， 电阻越大。
G
但 尽区当宽VG度S较有V小限DS时=，0，时模存耗拟电子 在导电沟道。DS间 D 相当于线性电阻。
Vgs
-
gmVgs
s
+
Rg2
R RL Vo -
(1-56)
中频电压增益
模拟电子
Vo gmVgs (R // RL )
Vgs Vi Vo
Vo gm (Vi Vo )( R // RL )
A Vm
Vo Vi
gm (R // RL ) 1 gm (R // RL )
Rg2 47k
Rg1 2M
Rd 30k
d
g
Rg3
s
10M
R
2k
场效应管放大电路习题答案.doc
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A.结型管B.增强型 MOS 管C.B。
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A.增大B.不变C.减小g m 将A。
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 GG ， ＋ V DD 改 为 － V DD改正电路如解图 P3-3所示。
解图 P3-33-4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A u、R i和R o。
图 P3-4解：（ 1）在转移特性中作直线u GS＝－i D R S，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出 I DQ＝1mA， U GSQ＝－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 DS＝ V DD－ i D（ R D＋ R S），与 U GS Q＝－2V的那条输出特性曲线的交点为 Q 点， U DS 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。
g m i D 2 IDSSIDQ 1mA/V U DSUGS(off)uGSA u g m R D 5R i R g1MR o R D5k3-5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。
场效应管及其放大电路例题解析
第3章 场效应管及其放大电路例题解析例3．1 试将场效应管栅极和漏极电压对电流的控制机理，与双极型晶体管基极和集电极电压对电流的控制机理作一比较。
场效应管栅极电压是通过改变场效应管导电沟道的几何尺寸来控制电流。
漏极电压则改变导电沟道几何尺寸和加速载流子运动。
双极型三极管基极电压是通过改变发射结势垒高度来控制电流，集电极电压(在放大区)是通过改变基区宽度，从而改变基区少子密度梯度来控制电流。
例3．2 N 沟道JFET 的转移特性如图3．1所示。
试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。
解 由图3．1可至知，此JFET 的饱和漏电流I DSS ≈4mA ，夹断电压V P ≈-4V 。
例3．3 N 沟道JFET 的输出特性如图3．2所示。
漏源电压的V DS ＝15V ，试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。
并计算V GS ＝-2V 时的跨导g m 。
解 由图3．2可得：饱和漏电流I DSS ≈4mA ，夹断电压V P ≈-4V ，V GS ＝-2V 时，用作图法求得跨导近似为：ms g m 2.1)2(14.16.2=----≈ 例３．4 在图3．3所示的放大电路中，已知V DD ＝20V ，R D ＝10k Ω，R S ＝10k Ω，R １＝200k Ω，R 2＝51k Ω，R G ＝1M Ω，并将其输出端接一负载电阻R L ＝10 k Ω。
所用的场效应管为N 沟道耗尽型，其参数I DSS ＝0．9mA ，V P ＝—4V ，g m ＝1．5mA ／V 。
试求：(1)静态值；(2)电压放大倍数。
解 (1) 画出其微变等效电路，如图3．4所示。
其中考虑到ｒＧＳ很大，可认为ｒＧＳ开路，由电路图可知，V V V R R R V DD G 42010)51200(105133212=⨯⨯+⨯=+= 并可列出D D S G GS I I R V V 310104⨯-=-=图3．1 图3．2在V P ≤V GS ≤0范围内，耗尽型场效应管的转移特性可近似用下式表示：2)1(P GS DSS D V V I I -= 联立上列两式 323109.0)41(10104-⨯⨯+=⨯-=⎩⎨⎧GS D D GS V I I V 解之得V V mAI GS D 15.0-==并由此得 V V I R R V V DS D DD DS 10105.010)1010(20)(33=⨯⨯⨯+-=+-=-(2)电压放大倍数为5.7101010105.1'-=+⨯⨯-=-=L m V R g A 式中 L D L R R R //'=例3．5 已知图3．5(a)所示放大电路中的结型场效应管的V P ＝-3V ，I DSS ＝3mA ，r DS ＞＞R d ，试用微变等效电路法求：(1)电压放大倍数A V1和A V2(2)输入电阻R i 和输出电阻R o1及R o2。
第 章 场效应管及其放大电路习题解
效应管的伏安特性有输出特性和转移特性。
(1) 输出特性：指当栅源电压 uGS 为常量时，漏极电流 iD 与S常数
场效应管有四个工作区域：
（3-1）
可变电阻区：导电沟道预夹断前，此时场效应管是一个受 uGS 控制的可变电阻。
恒流区：导电沟道预夹断后，此时漏极电流 iD 仅决定于 uGS，场效应管相当于一个栅源电
3.5 已知某场效应管的输出特性曲线如图 T3.5 所示，试判断场效应管的类型并画出它在 恒流区的转移特性。
6
iD/mA 2.25
1
0.25 2 4 6 8 10
uGS/V
图解 T3.5
解：该场效应管为 N 沟道增强型 MOS 管。在场效应管的恒流区作横坐标的垂线，读出其 与各条曲线交点的纵坐标值及 UGS 值，建立 iD＝f（uGS）坐标系，描点，连线，即可得到转移 特性曲线，如图解 3.5T 所示。
3.6 试画出与图 3-18(b)对应的 P 沟道耗尽型 MOS 管共源放大电路，标出静态电流的实 际方向，并说明管子导通的条件。
解：与图 3-18(b)对应的 P 沟道耗尽型 MOS 管共源放大电路如图解 T3.6，静态电流的实 际方向如图中所示。管子导通的条件是：UGSUGS(off），UDSUGSUGS(off)。
性曲线和直流负载线确定静态工作点；公式计算法是利用转移特性方程和偏置电路的线性方
程联立求解确定静态工作点。
(2) 动态分析
场效应管放大电路的动态分析步骤：画交流通路→将交流通路中的 FET 用交流小信号模
型代替→计算 gm 和 rds→利用微变等效电路然后计算动态性能指标 Au ，Ri 和 Ro。
(3) 场效应管工作状态的判断 导通：N 沟道 JFET 和 N 沟道耗尽型 MOS 管：UGS>UGS(off) ，N 沟道增强型 MOS 管： UGS>UGS(th)