模拟与数字电子电路基础作业答案4

作业4

截止日期：2015-5-13(14)

要求：写出步骤，独立完成

内容：第七章1,2,3,4,5,6节, 第八章1,2节，第四章第5节

1．电路图如下，已知，求v O（10分）

K;

参考解答：因为：v=R*i=R*K/v2；v3=K*R;v=3*R

K;

v O=V S-v=V S-3*R

2．电路图如下，已知：，求v B（10分）

参考解答：I=V S/(R A+R B+K/v B)=v B/R B;v B(R A+R B)=V S-K*R B;v B=(V S-K*R B)/(R A+R B)

求出下面电路的Thevenin等效电路，注意电路中包含一个dependent电压源，参数α的单位是欧姆。（15分）

提示：计算R th时，dependent source不能设为0，参考课本例3.23。

参考解答：先求U TH:

用节点法：I0=i+i F,U2-α*i=i*R1;U2=i F*R2;

（I0-i)*R2-α*i=i*R1;i=R2*I0/(R1+R2+α);

U TH=U2=i F*R2=(I0-i)*R2=R2*I0*(R1+α)/(R1+R2+α);

其次求R TH：R TH=(R1+α)*R2/(R1+R2+α);

3．课本第八章练习8.1。（20分）

参考解答：(1) V O=V S-I D*R L=V S-0.5K(V I-V T)2*R L;

(2) 增益=-K*R L*(V I-V T);

(3)

4．有一个Gate和Drain连接在一起的MOSFET，它的参数是V T和K。它的drain-to-source 电压和drain电流分别用v R和i R表示（20分）

a.写出该MOSFET在饱和状态下的v R和i R的关系表达式(v R≥V T)。

b.建立MOSFET在operating point为(v R=V R)时的small signal模型，并给出v r和i r的关

系表达式。

提示：参考课本例8.1。

参考解答：a：i R=i DS=0.5*K*(v GS-V T)2=0.5*K*(v DS-v T)2=0.5*K*(v R-v T)2；

b: i r/v r=K*(v R-V T); v r=i r/K*(v R-V T);当v R=V R时，v r=i r/K*(V R-V T)

MOSFET在operating point为(v R=V R)时的small signal模型如下：

r=1/K*(V R-V T)

5．课本第七章问题7.10。（10分）

参考解答：

a ：

b ：应用KVL：V

S -I

D

*R

S

-V

GS

=0;I

D

=K*(V

GS

-V

T

)2/2;