第7章习题解答

1、习 题 77.1 图7.1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（或夹断电压）约是多少。图7.1 习题7.1图解：(a) N沟道 耗尽型FET UP=3V；(b) P沟道 增强型FET UT=4V；(c) P沟道 耗尽型FET UP=2V。7.2 图7.2所示为场效应管的输出特性曲线，分别判断各场效应管属于何种类型（结型、绝缘栅型、增强型、耗尽型、N沟道或P沟道），说明它的夹断电压（或开启电压）为多少。图7.2 习题7.2图解：(a) JFET P沟道 UP=3V；(b) 耗尽型 N沟道FET UP=1.0V7.3 某MOSFET的IDSS = 10mA且

2、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；(2) (3) 7.4 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：(1) (2) 7.5 试在具有四象限的直角坐标上分别画出各种类型场效应管的转移特性示意图，并标明各自的开启电压或夹断电压。解：7.6判断图7.6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

3、放大，增强型不能用自给偏压，改为耗尽型管子，共漏，可增加Rd，并改为共源放大，修改电源极性。图7.3 习题7.6电路图7.7 电路如图7.4所示，MOSFET的Uth = 2V，Kn = 50mA/V2，确定电路Q点的IDQ和UDSQ值。解：图7.4 习题7.7电路图 图7.5 习题7.8电路图7.8 试求图7.5所示每个电路的UDS，已知|IDSS| = 8mA。解：(a) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=8(mA) UDSQ=VDDIDQRd = 1281=4(V) (b) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=8(mA) UDSQ=VDDIDQRd = 9+80.56=4.52(V

4、)7.9 电路如图7.6所示，已知VT在UGS = 5V时的ID = 2.25mA，在UGS = 3V时的ID = 0.25mA。现要求该电路中FET的VDQ = 2.4V、IDQ = 0.64mA，试求：(1) 管子的Kn和Uth的值；(2) Rd和RS的值应各取多大？解：（1）ID=Kn(UGS-Uth)22.25= Kn(5-UTh)2 0.25= Kn(3-Uth)2 Uth1=3.5(V) (不合理，舍去)，Uth2=2(V)求得：Kn=0.25mA/V2，Uth=2V（2）VDQ=VDD-IDQRd 2.4=120.64Rd Rd=15k UGSQ1=0.4(V)(不合理，舍去)

5、UGSQ2=3.6(V)UGSQ=100.64Rs Rs=10k7.10 电路如图7.7所示，已知FET的Uth = 3V、Kn = 0.1mA/V2。现要求该电路中FET的IDQ = 1.6mA，试求Rd的值应为多大？ 图7.6 习题7.9图 图7.7 习题7.10图解：1.6=0.1(UGSQ3)2 UGSQ1=7(V) UGSQ2=1(V)(不合理，舍去)UDSQ=UGSQ=7(V) UDSQ=151.6Rd Rd=5k7.11 电路如图7.8所示，已知场效应管VT的Uth = 2V，U(BR)DS = 16V、U(BR)GS = 30V，当UGS = 4V、UDS = 5V时的ID =

6、 9mA。请分析这四个电路中的场效应管各工作在什么状态(截止、恒流、可变电阻、击穿)？图7.8 习题7.11图解：(a) 截止 (b) UDSQ=20VU(BR)DS，击穿(c) ID=Kn(UGS-Uth)2 9= Kn (42)2 Kn =2.25mA/V2 UGSQ=3V IDQ=2.25(32)2 IDQ=2.25mA UDSQ=122.255=0.75(V)UGSQUth =1V 处于恒流区7.12 图7.9所示场效应管工作于放大状态，忽略不计，电容对交流视为短路。跨导为。（1）画出电路的交流小信号等效电路；（2）求电压放大倍数和源电压放大倍数；（3）求输入电阻和输出电阻。图7.9

7、习题7.12电路图解：(2) Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.3/0.1=2.075(M) Ro=Rd=10k(3) 7.13 电路如图7.10所示，已知FET在Q点处的跨导gm = 2mS，=0，试求该电路的、Ri、Ro的值。 图7.10 习题7.13电路图解：Ri=Rg2/Rg1=2/0.5=0.4(M)Ro=Rs/=3/=429()7.14 电路如图7.11所示，场效应管的，忽略不计。试求共漏放大电路的源电压增益、输入电阻和输出电阻。图7.11 习题7.14电路图解：Ri=Rg2/Rg1=240/240=120(k)Ro=R/=0.75/=79.27.15 放大电路如图7.12所示

8、，已知场效应管的， = -4V，忽略不计，若要求场效应管静态时的，各电容均足够大。试求：（1）的阻值；（2）、及的值。图7.12 习题7.15电路图解： Rg1=1.2(M)Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.05/1.2=2.048(M)Ro=Rd=10k7.16 电路如图7.13所示，已知FET的IDSS = 3mA、UP = 3V、U(BR)DS = 10V。试问在下列三种条件下，FET各处于哪种状态？(1) Rd = 3.9k；(2) Rd = 10k；(3) Rd = 1k。图7.13 习题7.16图解：UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=3mA(1) UDSQ=1533.9=3

9、.3(V) 处于恒流区；(2) UDSQ=15310=15(V) 处于可变电阻区；(3) UDSQ=1531=12(V) 处于击穿区。图7.16 习题7.19图7.17 源极输出器电路如图7.14所示，已知场效应管在工作点上的互导，忽略不计，其他参数如图中所示。求电压增益、输入电阻和输出电阻。图7.14 习题7.17电路图解：Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.3/0.1=2.075(M)Ro=R/=12/=1.02k7.18 在低频段的小信号等效电路中，要考虑哪些电容，不需要考虑哪些电容？在高频段呢？解：在低频段的小信号等效电路中要考虑耦合电容及旁路电容，不需要考虑晶体管的结电容；在高频段

10、要考虑结电容，不需要考虑耦合电容和旁路电容。7.19什么是晶体三极管的共射极截止频率？什么是晶体三极管的共基极截止频率？什么是晶体三极管的特征频率？三者之间的关系是什么样的？解：称为三极管的共射极截止频率，是使下降为0.707时的信号频率；是下降为 0.707时的频率，即三极管的共基极截止频率；是使下降到1（即0dB）时的频率，称为三极管的特征频率。三者之间的关系为：，7.20 放大电路频率响应的分析为什么可以分频段来进行？解：由于影响放大电路频率响应的耦合电容、旁路电容以及晶体管的结电容在不同频段的影响不同，在中频段这些电容的影响都可以忽略；在低频时耦合电容和旁路电容的影响不能不考虑，结电容

11、不起作用；而在高频区耦合电容和旁路电容的影响可以不计，但结电容的影响却要考虑，所以在分析放大电路的频率响应时可以分频段来进行。7.21 已知某放大电路的电压放大倍数为。（1）求解；（2）画出波特图。解：7.22 知某放大电路的波特图如图7.4所示，试写出电压放大倍数的表达式。解：图7.15题7.22电路图7.23 阻容耦合放大器幅频特性如图7.5所示，问：图7.16题7.23电路图（1）给放大器输入，的正弦信号时，输出电压为多少？（2）给放大器输入，的正弦信号时，输出电压为多少？（3）求该放大器的通频带。解：（1） （2）， （3）7.24 在手册上查得某晶体管在，时的参数为， ，试求其混合型等效电路中的、及、。解：，所以， 、7.25 在图7.6所示电路中，已知，三极管的， ，试估算该电路下限截止频率和上限截止频率，并写出的表达式。图7.17习题7.25电路图解：， ，。7.26 已知电路如图7.18所示。已知，三极管的， ，试估算该放大电路的通频带。图7.18习题7.26电路图解： （1）根据低频等效电路，采用短路时间常数法求下限截止频率，（2）采用晶体三极管高频简