3场效应管放大电路

三、场效应管放大电路

1、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gm将。

A.增大

B.不变

C.减小

答案：A

2.已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。

图P1.22

解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22（a）所示〕，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及U GS值，建立i D＝f（u GS）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图P1.22（b）所示。

解图P1.22

3.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。（）

答案：√

4.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。（）

答案：×

5.电路如图1.23所示，T的输出特性如图P1.22所示，分析当u I＝4V、8V、12V三种情况下场效应管分别

工作在什么区域。

解：根据图P1.22所示T的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图P1.23所示电路可知所以u GS＝u I。

当u I＝4V时，u GS小于开启电压，故T截止。

当u I＝8V时，设T工作在恒流区，根据

输出特性可知i D≈0.6mA，管压降

u DS≈V DD－i D R d≈10V

因此，u GD＝u GS－u DS≈－2V，小于开启电压，

图P1.23 说明假设成立，即T工作在恒流区。

当u I＝12V时，由于V DD ＝12V，必然使T工作在可变电阻区。

6.U 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：A

7.电路如图P5.14所示，已知C gs＝C gd＝5pF，g m＝5mS，C1＝C2＝C S＝10μF。

试求f H、f L各约为多少，并写出的表达式。

图P5.14

解：f H、f L、的表达式分析如下：：

图2

图1

（5）U 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

（5）A C

8.一个JFET的转移特性曲线如图题4.1.3所示，试问：

1.它是N沟道还是P沟道FET？

2.它的夹断电压VP和饱和漏极电流IDSS各是多少？

解由图题4．1．3可见，它是N沟道JFET，其VP＝–4 V，IDSS＝3 mA。

9.一个MOSFET的转移特性如图题4．3．3所示（其中漏极电流iD的方向是它的实际方向）。试问：（1）该管是耗尽型还是增强型？

（2）是N沟道还是P沟道FET？

（3）从这个转移特性上可求出该FET的夹断电压VP，还是开启电压VT？其值等于多少？

解：由图题 4.3.3可见，它是 P沟道增强型 MOSFET，其 VT＝－4 V。

10.增强型FET能否用自偏压的方法来设置静态工作点？试说明理由。

解由于增强型MOS管在vGS=0时，vD=0（无导电沟道），必须在|vGS|＞|VT| （VT为开启电压）时才有iD，因此，增强型的MOS管不能用自偏压的方法来设置静态工作点。

11.已知电路参数如图题4．4．4所示，FET工作点上的互导gm＝1ms，设 rd>>Rd。（1）画出小信号等效电路；（2）求电压增益Av；（3）求放大电路的输人电阻Ri。

解（1）画小信号等效电路

忽略rd，可画出图题4.4.4的小信号等效电路，如图解4.4.4所示。

（2）求 Av

（3）求Ri

12.电路参数如图题4.5.1所示。设FET的参数为gm＝0.8ms，rd＝200kΩ；3AG29（T2）的β＝40，rbe ＝1kΩ。试求放大电路的电压增益Av和输入电阻Ri。

解（1）求

由于 rd＞＞Rd，故rd可忽略，图题 4.5.1的小信号等效电路如图解 4 .5.1所示。由图有

（2）求Ri

13.电路如图题 4 .5.4所示，设FET的互导为gm，rd很大；BJT的电流放大系数为β，输人电阻力rbe。试说明T1 、T2各属什么组态，求电路的电压增益Av、输人电阻Ri；及输出电阻Ro的表达式。

解（1）T1 、T2的组态

T1为源极输出器，T2为共射极电路。

（2）求Av

1.求Ri和Ro

14.在图示电路中，已知场效应管的；问在下列三种情况，管子分别工作在那个区？

（1）,

（2）,

（3）,

【解题过程】(1) 因为

管子工作在截止区。

(2) 因为

管子工作在放大区。

(3) 因为

管子工作在可变电阻区。

15.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表1所示。试分析各管的工作状态(截

止区、恒流区、可变电阻区)，并填入表内。

表1

【解题过程】

因为三只管子均有开启电压，所以它们均为增强型MOS管。判断管子的工作状态

当，时，管子处于恒流区；

当，时，管子处于可变电阻区；

，管子处于截止区。

由此可判断出它们各自的工作状态如表2所示。

表2

16. 两个场效应管的转移特性曲线分别如图 (a)、(b)所示，分别确定这两个场效应管的类型，并求其主要参数（开启电压或夹断电压，低频跨导）。测试时电流iD的参考方向为从漏极D到源极S。

(a) (b)

【解题过程】

（a）图曲线所示的是P沟道增强型MOS管的转移特性曲线。其开启电压UGS（th）＝－2V，IDQ= -1mA 在工作点（UGS＝－5V， ID＝－2.25mA）处，跨导

（b）图曲线所示的是N沟道耗尽型MOSFET的转移特性曲线，其夹断电压，

在工作点（UGS＝－2V， ID＝1mA）处，跨导

17.电路如图（a）所示，管子T的输出特性曲线如图（b）所示。

（1）场效应管的开启电压UGS（th）和IDO各为多少？

（2）uI为0 V、8 V两种情况下uO分别为多少？

（3）uI为10 V时在可变电阻区内g s间等效电阻rDS为多少？

【解题过程】

1.从图（b）可知UGS（th）＝4 V， IDO为UGS＝2 UGS（th）＝8 V时的ID，为1 mA。

（2）当uGS＝uI＝0 V时，管子处于夹断状态，因而iD＝0。uO＝uDS＝VDD iD Rd＝VDD ＝15 V。当uGS＝uI＝8 V时，从输出特性曲线可知，管子工作在恒流区时的iD＝1 mA，所以

uO＝uDS＝VDD iD Rd＝（15 1×12）V＝3 V

UGD＝UG UD＝（8 3）V＞UGS（th），故管子工作在可变电阻区。此时g s间等效为一个电阻rDS，与Rd

分压得到输出电压。从输出特性中，在UGS＝8V的曲线的可变电阻区内取一点，读出坐标值，如（2，0.5），可得等效电阻