(完整版)第四章场效应管习题答案..(最新整理)

合集下载

模拟电子书后习题答案第4章

VDD Rg1 C1 RS Rd C2 uo
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

模电答案第四章

第四章习题解答4-1 如题4-1图所示MOSFET 转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？答：（a ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 2-=（b ）P-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或统称为开启电压()V V th GS 2)= （c ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 4-=（d ）N-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或也称为开启电压()V V th G S 4)-=4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。

设漏极电流i D 的实际方向为正，试问它们各属于哪些类型的FET ？分别指出i D 的实际方向是流进还是流出？答：（a ）P-JFET ，D i 的实际方向为从漏极流出。

（b ）N-DMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流进。

（c ）P-DMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流出。

（d ）N-EMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流进。

4-3 已知N 沟道EMOSFET 的μn C ox =100μA/V 2，V GS(th)=0.8V ，W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a ）V GS =5V ，V DS =1V ；（b ）V GS =2V ，V DS =1.2V ；（c ）V GS =5V ，V DS =0.2V ；（d ）V GS =V DS =5V 。

解：已知N-EMOSFET 的()108.0,/1002===LWth G S ox n VV V A C μμ（a ）当V V V V D S G S 1,5==时，MOSFET 处于非饱和状态()()th G S G S D S V V V -<()()[]()[]mA V V V VI VmA th GS GSWC D D S D S x o n 7.3118.052101.022122=-⨯-⨯⨯=--=μ （b ）当V V V V D S G S 2.1,2==时，()D S th G S G S V V V V ==-2.1，MOSFET 处于临界饱和()()()()mA V V C I V mA th GS GS W ox n D 72.08.02101.022121=-⨯⨯⨯=-⋅=μ （c ）当V V V V DS GS 2.0,5==时，()D S th G S G S V V V V >=-2.4，MOSFET 处于非饱和状态()()()[]()[]mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-⨯-⨯⨯=--=μ（d ）当V V V D S G S 5==时，()th G S G S D S V V V ->，MOSFET 处于饱和状态 ()()()()mA V V C I VmA th GS GS L W ox n D 82.88.05101.02212212=-⨯⨯⨯=-⋅=μ 4-4 N 沟道EMOSFET 的V GS(th)=1V ，μn C ox （W/L ）=0.05mA/V 2，V GS =3V 。

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。

集成电路原理第四章习题解答

P C L f VDD 3 10 T
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。

模电第四版习题答案

模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程，其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。

以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案，供参考：第一章：半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。

在室温下，硅的电阻率大约是1kΩ·cm，而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。

2. N型半导体中，多数载流子是自由电子，而P型半导体中，多数载流子是空穴。

3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压，N型半导体加上负电压，此时PN结导通。

第二章：二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电，稳压二极管主要用于电路中稳定电压。

2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零，反向偏置时电阻无穷大。

3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管，它在反向偏置时具有稳定的电压。

第三章：双极型晶体管1. 双极型晶体管（BJT）分为NPN和PNP两种类型，其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。

2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。

3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大，使得集电极电流达到最大值，此时晶体管不能进一步放大信号。

第四章：场效应晶体管1. 场效应晶体管（FET）的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。

2. JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是两种常见的FET。

3. MOSFET在截止状态下，其源极和漏极之间的电阻非常大，几乎相当于断路。

第五章：放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。

2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一，它具有较高的电压增益和中等的电流增益。

3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值，对共模信号不敏感。

第六章：反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。

2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，但可能会降低增益。

第4章黄怡然参考答案讲解

E
u GS=0V 8
C8
-1V
6
6
-2V
4
4
-3V
2
2
0
F -4V B
uGS/V D
5
10
15
20 uDS/V
-4 -3
-2
-1 0
图题 4.9 答案
解：（ 1）①作直流负载线
U DS VDD I D ( RD R)
令 U DS 0 得 I D
VDD
20 10mA
RD R 2
令 I D 0 得 U DS VDD 20V
DSQ
U
2 DSQ
]
0.1 (4 UDSQ
U
2 DSQ
)
U DSQ VDD I DQ RD
解得合理解， I DQ 0.36mA ， U DSQ 1.4V
V R
V
所以静态工作点 U GSQ 3V ， U DSQ 1.4V ， I DQ 0.36mA ，管子工作在可变电阻区。
4.8 电路如图 4.45 所示，由电流源提供偏置。设管子的参数为
g m 1mS ， rDS RD ，
RG 1M ，RG1 100K ，RG2 300K ，RS1 2K ，RS2 10K ，RD 10K ，RL 10K ，
VDD 20V 电容的容量足够大，求电路的小信号电压增益
Au uo / ui ，输入电阻 Ri 和输出电
阻 Ro 。
V DD
RG2
RD C 2
C1
在转移特性曲线上连接（ 0，0），（－ 2.4， 8）两点得到一直线，此直线与转移特性曲线
的交点即为静态工作点 Q。对应 Q 点的值为
（ 2）交流负载 RL'

场效应管基础知识单选题100道及答案解析

场效应管基础知识单选题100道及答案解析1. 场效应管是一种（）控制器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B解析：场效应管是电压控制型器件，通过栅源电压来控制漏极电流。

2. 场效应管的输入电阻（）。

A. 很小B. 较大C. 中等D. 很大答案：D解析：场效应管的输入电阻通常可达10^7 - 10^15 欧姆，输入电阻很大。

3. 结型场效应管的栅源电压不能（）。

A. 为正B. 为负C. 为零D. 不确定答案：A解析：结型场效应管的栅源电压必须为负，才能形成导电沟道。

4. 增强型MOS 场效应管的开启电压（）。

A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定答案：A解析：增强型MOS 场效应管的开启电压大于零。

5. 耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时（）。

A. 没有导电沟道B. 有导电沟道C. 导电沟道不确定D. 以上都不对答案：B解析：耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时就有导电沟道。

6. 场效应管的跨导反映了（）。

A. 输入电压对输出电流的控制能力B. 输入电流对输出电压的控制能力C. 输出电压对输入电流的控制能力D. 输出电流对输入电压的控制能力答案：D解析：场效应管的跨导表示输出电流对输入电压的控制能力。

7. 场效应管工作在恒流区时，其漏极电流主要取决于（）。

A. 栅源电压B. 漏源电压C. 栅极电阻D. 漏极电阻答案：A解析：在恒流区，漏极电流主要由栅源电压决定。

8. 场效应管的夹断电压是指（）。

A. 使导电沟道完全夹断时的栅源电压B. 使导电沟道开始夹断时的栅源电压C. 使漏极电流为零时的栅源电压D. 以上都不对答案：A解析：夹断电压是使导电沟道完全夹断时的栅源电压。

9. 场效应管的输出特性曲线可分为（）个区域。

A. 2B. 3C. 4D. 5答案：B解析：输出特性曲线分为可变电阻区、恒流区和截止区三个区域。

10. 以下哪种场效应管的输入电容最小（）。

A. 结型场效应管B. 增强型MOS 场效应管C. 耗尽型MOS 场效应管D. 无法确定答案：A解析：结型场效应管的输入电容相对较小。

第四章场效应管习题解答

第四章场效应管习题解答一解：1.C D 2.D 3.A C 4.B 5.A B 6.B二解：三解：根据图2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，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。

四解：（a ）可能（b ）不能（c ）不能（d ）可能五解：（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 ＝1m A ，U G SQ ＝－2V 。

如解图（a ）所示。

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 SQ ≈3V 。

如解图（b ）所示。

（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。

m A /V 12DQ DSS GS(off)GS Dm 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六、解：uA 、R i 和R o 的表达式分别为 D o 213i LD )(R R R R R R R R g A m u =+=-=∥∥七、解：（1）求Q 点：根据电路图可知， U G SQ ＝V G G ＝3V 。

从转移特性查得，当U G SQ ＝3V 时的漏极电流 I D Q ＝1m A 因此管压降 U D SQ ＝V D D －I D Q R D ＝5V 。

电工学(下册)电子技术基础第4章习题解答讲课教案

第4章场效应管放大电路与功率放大电路4.1 图4.1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4.1 习题4.1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 。

4.2 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 4.3 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 = 0.2mA/V 2的MOSFET 。

解：(1)/V(2)i D /V4.4 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4.5判断图4.2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4.2 习题4.5电路图4.6 电路如图4.3所示，MOSFET的U th = 2V，K n = 50mA/V2，确定电路Q点的I DQ和U DSQ值。

复旦微电子-模拟电路-第4章习题答案

第4章习题解答1. 在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中，已知场效应管的参数12n n OX W K C Lμ=和V TH ，电源电压V DD 以及电阻R 的值，试求参考电流I ref 的表达式。

解：图4-9(a)电路如下：VI O221()2D n OX GS TH WI C V V L μ=-DD GS D V V I R-=ref D I I =解以上方程即可求得I ref ，注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。

2. 若在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中，要求I O ＝1mA 。

已知场效应管T 1的沟道宽长比是T 2的5倍，两管的V TH ＝0.75V ，电源电压V DD ＝5V ，T 1的212/n K mA V =。

试求电阻R 的值。

解：211()DD GSD n GS TH V V I k V V R-=-=222()1D n GS TH I k V V mA =-=125D D I I = 解以上方程即可求得R 的值，注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。

3. 试证明图4-14(b)电路中，电流源的输出电阻为44(1)O ce R r β≈+。

证明：在图4-14(b)电路中，为求电路的输出电阻，可以将电路进行交流等效然后用电路分析的方法求。

解，但这样求解比较烦琐，可以通过分析电路的结构用简化的分析方法求解。

VI refO分析电路的结构得知，T 2管的集电极与发射极间的输出电阻为2ce r ，这样求解电路的输出电阻可以近似为T 4发射极接电阻的共发射极放大器的输出电阻的求解，这样图4-14(b)电路的简化交流等效电路如下：R则：'442'431'2'4'42'431'2'431'2(){//[//(//)]}{//[//(//)]}//(//)o o m b e ce o ce b e e e b e b e b e o ce b e e e b e b e e e b e v i g v r i r r R r r r r v i r r R r r r r R r r r =-+++=-++++ 在 2'431'2//(//)ce b e e e b e r r R r r r ++ 且忽略2'431'2{//[//(//)]}o ce b e e e b e i r r R r r r ++情况下，可求得：44(1)oo ce ov r r i β=≈+ 4. 若已知下图中R 1＝600Ω，R 2＝200Ω，I ref ＝0.5mA ，试求I O的值，并讨论由此结果可以得出I O 与I ref 之间有什么近似关系？在什么条件下此近似关系成立？I O2解：这是比例电流镜。

场效应管考试题目及答案

场效应管考试题目及答案1. 场效应管的工作原理是什么？答案：场效应管的工作原理基于电场控制，通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。

在增强型场效应管中，栅极电压必须达到一定的阈值才能使电流流动；而在耗尽型场效应管中，即使栅极电压为零，电流也能流动，栅极电压的变化用于调节电流的大小。

2. 场效应管与双极型晶体管（BJT）的主要区别是什么？答案：场效应管是电压控制器件，其输入阻抗高，输出阻抗低，而双极型晶体管是电流控制器件，其输入阻抗低，输出阻抗高。

场效应管的开关速度比双极型晶体管快，且场效应管的噪声水平更低。

3. 场效应管的漏极电流ID与栅源电压VGS之间的关系如何？答案：在一定范围内，场效应管的漏极电流ID与栅源电压VGS成正比。

当VGS增加时，ID也随之增加，但这种关系并非线性，而是受到漏极电压VDS的影响。

在饱和区，ID随着VGS的增加而增加，直到达到饱和电流IDSS。

4. 场效应管的阈值电压Vth是什么？答案：阈值电压Vth是指在增强型场效应管中，栅极电压必须达到的最小电压值，以使漏极电流开始流动。

当VGS等于Vth时，漏极电流ID开始显著增加。

5. 场效应管的沟道长度调制效应是什么？答案：沟道长度调制效应是指在场效应管中，当漏极电压VDS增加时，沟道的有效长度会减小，导致漏极电流ID增加。

这种效应在高电压操作下尤为明显，可以通过设计来减少其影响。

6. 如何测量场效应管的阈值电压Vth？答案：测量场效应管的阈值电压Vth通常需要使用半导体参数分析仪。

通过逐渐增加栅源电压VGS，并观察漏极电流ID的变化，当ID开始显著增加时对应的VGS值即为阈值电压Vth。

7. 场效应管的开关速度与哪些因素有关？答案：场效应管的开关速度与多种因素有关，包括器件的几何尺寸、沟道材料的迁移率、栅极电压的变化速率以及漏极电流的大小。

减小沟道长度、增加沟道宽度、提高材料迁移率以及快速的栅极电压变化都可以提高场效应管的开关速度。

(完整版)模拟电路部分习题答案

解：
1．放大电路的静态工作点ICQ和UCEQ计算如下。
根据题3-9图所示电路列写直流负载线方程如下：
分别令IC=0，UCE=0，代入直流负载线方程，得到负载线上两个坐标点，M（3，0），N（0，1），连接M、N得到直流负载线。
根据直流通路，得基极静态工作电流为
直流负载线MN与iB=IB=15.3μA的输出特性曲线的交点Q就是静态工作点。Q点坐标为
（5）错；晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过，只有在截止状态时没有电流流过。
（6）对；N型半导体中掺入足够量的三价元素，不但可复合原先掺入的五价元素，而且可使空穴成为多数载流子，从而形成P型半导体。
（7）对；PN结在无光照、无外加电压时，处于动态平衡状态，扩散电流和漂移电流相等。
（8）错。绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。因此耗尽型N沟道MOS场效应管的UGS大于零，有绝缘层故而不影响输入电阻。2-3．怎样用万用表判断二极管的正、负极性及好坏？
2．RL=∞时，输入电压ui为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值的计算。
若RL=∞，交流负载线斜率与直流负载线斜率相同，为
如题3-9图b所示。
输入电压ui为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值为
3．若RL=7kΩ，交流负载线斜率为
输入电压ui为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值为
3-6如题3-12图所示放大电路中，已知晶体管的β=100，UBE=－0.3V。
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。
解：
a不能。没有直流偏置，不能提供合适的静态工作点。

模电第四章答案概要

第四章习题解答4-1如题4-1图所示MOSFE转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？答：（a）P-EMOSFET，开启电压V GS th =-2V（b）P-DMOSFET，夹断电压V GS off （或统称为开启电压V GS th ） = 2V（c）P-EMOSFET，开启电压V GS th 严-4V（d）N-DMOSFET，夹断电压V GS Off （或也称为开启电压V GS th ） = -4V4-2 4个FET的转移特性分别如题4-2图（a）、（b）、（c）、（d）所示。

设漏极电流i o 的实际方向为正，试问它们各属于哪些类型的FET?分别指出i o的实际方向是流进还是流出？答：（a）P-JFET，i D的实际方向为从漏极流出。

（b）N-DMOSFET，i o的实际方向为从漏极流进。

（c）P-DMOSFET，i o的实际方向为从漏极流出。

（d）N-EMOSFET, i D的实际方向为从漏极流进。

4-3 已知N 沟道EMOSFET 的卩n C ox=100y A/V2，V GS（th）=0.8V, W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a）V GS=5V，V DS=1V ; （b）V GS=2V，V DS=1.2V ;（c）V GS=5V，V DS=0.2V; （d）V GS=V DS=5V。

解：已知N-EMOSFET 的jC ox =100」A/V2, V GS th = 0.8V W^10（a）当V GS =5V,V DS =1V 时，MOSFET 处于非饱和状态V DS：：： V GS -V GS thI D M^bV Gs-V Gsth V DS-V2DS】詔0.1mA v2 10〔25-0.8 1-12】 = 3.7mA（b）当V GS =2V,V DS =1.2V 时，V GS -V GS th = 1.2V 二V DS , MOSFET 处于临界饱和I D二于Mox ¥V GS -V Gsth 2窃0.叫10 2 - 0.8 2= 0.72mA（c）当V GS =5V,V DS =0.2V 时，V GS-V GSM =4.2v V DS，MOSFET 处于-50K 11VA _ 50VID — 10 mA由于r o^V DS.V DS V V DSVDS--"I DID I D10%V DSV A10%50 VDS= °.2%VDS （对二种情非饱和状态I D 7%C oxWL 2V GS —V Gsth V DS —V Ds 】打 0.1m Av 2109 5—0.8 0.2 - 0.22 0.82mA（d ）当 V GS =V DS =5V 时，V DS V Gs-V Gsth , MOSFET 处于饱和状态I D 二AnG 辛 V GS -V Gsth 2 多 0.1mA v 210 5-0.8=8.82mA4-4 N 沟道 EMOSFET 的 V GS （th ）=1V ,卩 n C ox （W/L ） =0.05mA/V 2, V GS =3V 。

场效应管放大电路习题答案

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P3-33-4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。

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 Dm DS =-=??=I I U u i g UΩ==Ω==-=-=k 5 M 1 5D o i Dm 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。

作业参考答案4-场效应管集成电路负反馈

根据转移特性判断场效应管类型的方法：参考已讲管型a、b。
VP
VT
(a)N沟道结型场效应管(耗尽型)
(b)N沟道增强型MOS管转移特性曲线
1） vGS=0时：无iD为增强型；有iD为耗尽型。 2）增强型必为MOS管；对耗尽型：vGS可正可负的为MOS管，单侧的为JFET。 3）沟道：iD=0时，耗尽型管与横轴交点<0 (VP) 的为N沟道；增强型管 (MOS)与横轴交点>0 (VT) 的为N沟道。
Rd
(1) 画小信号等效电路：共源组态
(2)Av vo gm Rd 1 10 3.3 vi 1 gm R1 1 1 2
R1
R1
Rd
(3)Ri Rg 3 ( Rg1 || Rg2 ) 2075 Ω k
回顾：中频电压增益计算
RL
AVm
gm ( Rd || RL ) Vo 1 gm R Vi
Rc1 5.6kΩ
T1
+ vo － vO1 vO2
Re1 e Re2
vi2
IO
2mA
－VEE
vo Avd (vi1 vi2 ) -43.3 [0.01 (-0.01)] -0.866V
(-=5.6kΩ时，求v’o (3) 单端输出，RL=∞ 时，vO2=? 求Avd2、Avc2和KCMR2的值；
v v
oc2 ic
βRc2 rbe2 (1 β )(2ro Re2 )
Rc1 5.6kΩ
vic
Re1 2rO
T1
+
+
voc －
+
T2
Rc2 5.6kΩ vic
Re2

电工学(下册)电子技术基础第4章习题解答

电工学（下册）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4.1图4.1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Uth（或夹断电压Up）约是多少。

iD/mA-iD/mA321-10iD/mA1-32uGS/V-3-2-10uGS/V(a)-4-20uGS/V(b)(c)图4.1习题4.1图解：(a)N沟道耗尽型FETUP=－3V；(b)P沟道增强型FETUT=－4V；(c)P沟道耗尽型FETUP=2V。

4.2某MOSFET的IDSS=10mA且UP=－8V。

(1)此元件是P沟道还是N沟道？(2)计算UGS=－3V是的ID；(3)计算UGS=3V时的ID。

解：(1)N沟道；UGS3)10(1)3.9(mA)UP8U3(3)IDIDSS(1GS)10(1)18.9(mA)UP8(2)IDIDSS(14.3画出下列FET的转移特性曲线。

(1)UP=－6V，IDSS=1mA的MOSFET；(2)UT=8V，K=0.2mA/V2的MOSFET。

解：iD/mA1iD/mA3.2－6(1)ouGS/V(2)o812uGS/V4.4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：iD耗尽型N沟道增强型N沟道UPoUTUTUPuGS4.5判断图4.2所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。

解：(a)能放大增强型耗尽型P沟道P沟道(b)不能放大，增强型不能用自给偏压(c)能放大1，可增加Rd，并改为共源放大，（d）不能放大，增强型不能用自给偏压。

共漏Au将管子改为耗尽型，改电源极性。

图4.2习题4.5电路图4.6电路如图4.3所示，MOSFET的Uth=2V，Kn=50mA/V2，确定电路Q 点的IDQ和UDSQ值。

解：UGSQRg2Rg1Rg2VDD15243.13(V)10015IDQKn(UGSQUth)250(3.132)263.9(mA)UDSQVDDIDQRd2463.90.211.2(V) +VDD12V+VDD24V+VDD-9VRd1.0kΩVTRd560ΩVTRg1100kΩRd200ΩVTRgRg215kΩ10MΩ10MΩRg(a)(b)图4.3习题4.6电路图图4.4习题4.7电路图4.7试求图4.4所示每个电路的UDS，已知|IDSS|=8mA。