模拟电子技术习题及答案10复习过程

1、学习好资料习题1010.1判断下列说法是否正确，用“厂和“X”表示判断结果填入空内。(1) 场效应管的漏极电流受栅源电压形成的电场控制，因此称为场效应管。()(2) 栅极悬空时增强型场效应管存在导电沟道，漏极电流较大。()(3) 栅源电压为0时存在导电沟道的场效应管是耗尽型场效应管。()(4) N沟道增强型场效应管的开启电压小于0。()(5) 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 Rgs大的特点。()(6) 若耗尽型N沟道MOS管的大于零，则其输入电阻会明显变小。()答：(1) J (2) X (3) J (4) X (5) J (6) X 10.2选择正确

2、的答案填入空内。)的漂移运动形成的。C 两种载流子(1) 场效应管的漏极电流是由( A 少子E 多子(2) 场效应管是一种(A 电流E 光)控制型的电子器件。C 电压更篦耕品文档)来控制漏极电流的人小的。 C.电压)。C 放人能力较弱题图10.2(3) 场效应管是利用外加电压产生的(A.电流E.电场(4) 与双极型晶体管比较，场效应管(A 输入电阻小E.制作工艺复杂(5) 当场效应管的漏极直流电流/d从2niA变为3inA时，它的低频跨导将()。 A 增大E.减小C.不变(6) 某场效应管的转移特性如由题图10.2所示，则该管是()场效应管。A.增强型NMOS B耗尽型NMOSC.耗尽型PMO

3、S(7) 当耗尽型场效应管工作于放人区时，场效应管/d的数学表达式为()。，vA iD = 1DSS GSB iD =，DSS(“GS _ VDS) Ci° =)VGS(off)(8) 当栅源电压Vgs=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有()。A.结型管E.增强型MOS管C.耗尽型MOS管答：(1) B (2) C (3) B (4) C (5) A (6) B (7) C (8)AC 10.3已知场效应管的输岀特性曲线如题图10.3所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。学习好资料解：在输出特性上作VDS=1OV的垂线，查出它与输出特性曲线的交点（可作岀转 移特性曲线如题图1031所

4、示。10.4在题图10.4所示电路中，已知场效应管的VP=-5V,问在下列三种情况下，管子分别 工作在哪个状态？（1）vos=-8V, vds=4V （2） vos=-3V, vDs=4V （3） vos=-3V, vDS=lV解：N沟道耗尽型（UpV）场效应管工作状态的判断：截止区:Vos<Vp怛流区：畑>Up$GS -VDS <Vp口 J变电阻区：畑沁如®-VDS >VpP沟道耗尽型（W>0）场效应管工作状态的判断：截止区：恒流区：igsVUp$GS Tbs > Vp口J变电阻区：-"DS < Vp本题中为N沟道耗尽型（Vp&l

5、t;0）场效应管。所以（1）截止 （2）恒流区 （3）可变电阻区10.5分别判断题图10.5所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。题图10.5解：（a）可能 （b）不能 （c）不能（d）可能10.6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题表10.6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。题表10.6管号Vt/VVs/Vwv |vd/v工作状态Ti4|一4T：-4k312t3-406解：N沟道增强型（*>0）场效应管工作状态的判断：截止区：IT 怛流区：vDS V Vt口J 变电阻区:Vqs> ITGS T" &g

6、t; VyP沟道增强型（*<o）场效应管工作状态的判断：截止区:vgsVt 怛流区:vgs<Vt,vgs vds >Vt口J变电阻区:vgs<Vt3;os vds <VtTi： NMOS,恒流区;Tz： PMOS,截止区;T3： PMOS,可变电阻区。10.7已知某结型场效应管的/Dss=2mA, VP=-4V,试画出它的转移特性曲线和输出特性 曲线，并近似画出预夹断轨迹。解：N沟道结型（耗尽型）场效应管的转移特性曲线方程为：(Vp<0> VpvosO, vsvos-Vp)预夹断轨迹方程：+4特性曲线如题图10.7.1所示。学习好资料/q/hiA饱和区

7、-4>Vgs-vds可变电阻区-4<vos-VdsVgso=OV Vqs2=-2V VOS3=-3V Vgs=Vp16 / 1520Vds/V截止区(a)输出特性(b)转移特性题图10. 7. 1 N沟道JFET的特性曲线10.8场效应管电路和它的输出特性如题图10.8所示，分析当vi=4V. 8V、12V三种情况下 场效应管分别工作在什么区域。更篦精品文档解：由电路可知，场效应管是N沟道增强型，vos= vIO由转移特性看出，Vt6Vo当Vl=4V时，场效应管在截止区。当Vi=8V时,由输出特性看出,Id06mA°因此,vDS=12-3.3X0. 6=10V,场效应管

8、工作在恒流区。当11=12V时，由输出特性看出，lD4mA。因此，vds=O>12-3.3X4二-1.2V,场效应 管工作在可变电阻区。10.9电路如题图10.9所示，设FET的参数为：/Dss=3mA，%>=3匕当呛分别为下列两 个数值时，判断FET是处在饱和区还是非饱和区，并求饱和区中的电流/d。(l)/?D=39kQ (2)/?D=10kQ解：静态时，vgs=0, Id= /dss=3ihAo学习好资料学习好资料(1) /?D=3.9kQ , vDS= VDD.RdID=3. 3V, FET 工作在恒流区； /?D=10kQ , vDs=OV> VDD-RdID=-15

9、V, FET 工作在可变电阻区。10.10场效应管电路、场效应管的转移特性和输出特性分别如题图10.10所示。（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解人、Ri和R”题图10.10更篦耕品文档解：由电路得% =比一 Vs = -昭）=一2 口怯10-7匚分别在转移特性和输出特性上作出上述方程的直线，如题图10.10.1所示，因此VGS=-2VJD = lmADS=W题图 10.10.1024681012(b)（2）利用等效电路法求解久、尺和凡2 /Sm = | 屮 DSS11） = LOmS电压增益A=- = -K=-=-5输入电阻R =Rg= IMG输出电阻R严瓦=5kG10.11电

10、路如题图10.11所示，已知FET的工作点上的互导gm= 1ms。（1）画出电路的小信号等效电路：（2）求电压增益久；（3 ）求输人电阻R和输出电阻凡。°+Vdd=20V003今2=g3g11v/一Tf4.7uF+ io&h %解:（1）小信号等效电路如题图10.11.1所示。（2）求电压增益Av；A- = = 一gmR； = 一gmRd &. = -5（3）求输人电阻&和输出电阻&。R = R + R R ®2MQ1oo*o-r =Rd=ioka10.12-个M OSFET的转移特性如题图10.12所示（其中漏极电流id的方向是它的实际方向

11、）。（1）该FET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?求其值。解：（1）增强型；（2） P沟道；（3）从这个转移特性上可求出该FET的开启电压等于4V。10.13 一个JFET的转移特性曲线如题图10.13所示。（1）它是N沟道还是P沟道的JFET?（2 ）它的夹断电压W和饱和漏极电流/dss各是多少？题图10.13解：（1） N沟道耗尽型FET： （2）它的夹断电压Up=NV,饱和漏极电流/Dss=4iiiAo 10.14增强型FET能否用自给偏压的方法来设置静态工作点？试说明理由。答：不能。以N沟道增强型

12、FET为例，其开启电压大于0,而自给偏压只能产生小于0的 偏压。10.15电路如题图10.15所示。设FET （Ti）的参数为gm=08mS, id=200kQ ；三极管（T：） 参数戶=40, rbe=lkQ。（1）画出放大电路的小信号等效电路；（2）计算放人电路的电压增益A八输入电阻尺和输出电阻心。解：（1）小信号等效电路如题图10.15.1所示。（2）计算放大电路的电压增益人和输入电阻碌学习好资料叫=怙+ g%&A =冬=也=0.62叫1+g”几R = R +RJR "MG1So1o-在儿=0时，J = + ¥ 一 g"b =风 + ¥+s

13、,v°Volrbe + (1 + P)Re_匕昭©九+ (1 + 0)町=乳匕侃九+ (1 + 0)尺仏 + (1 + 0)丘g + Q + 0)&_匕_入+ (1 + 0戌hr仃丄<,&,”0心/仇 +(1 + 0)即5£”10.16电路如题图10.16所示，设FET （TJ的互导为gm，厂d很人；BJT （T：）的电流放大系 数为“，输入电阻为氐。（1）试说明T1、丁2各属什么组态；（2）画出电路的小信号等效电路；（3）写出放人电路的电压增益久、输入电阻&及输岀电阻凡的表达式。解:（1）门是共漏组态、T?是共射组态；（2）小信号等

14、效电路如题图10.16.1所示。更篦粹i品文档学习好资料+Vo(3)写出放人电路的电压增益久、输入电阻&及输岀电阻凡的表达式。 A 一匕g,”以0S&)_ £”0(尺心)v 叫 % * 1 + Merbe1 + g 氐RZ10.17题图10.17所示电路为一带自举电路的高输入阻抗射极跟随器。试定性说明:(1)电压增益接近为1;(2 )通过G引入自举可减少漏栅电容对输入阻抗的影响：(3)通过G引入自举大大提高了放人电路的输入电阻。解:略10.18 电路如题图 10.18,己知 /?gl=100kQ, /?g2=300kn, R餌=2MQ,凡=10&,凡i=10k

15、Q, Ra=2kQ, Vdd=20V, gm=lms。(1) 画出电路的小信号等效电路；(2) 求电压增益人，；(3) 求放人器的输入电阻尺及输出电阻凡。学习一好资料解：小信号等效电路如题图10.18.1;(2) 求电压增益血;片=怜 + g”gR、2V。= 一 g"儿人A. = Z = 一 岛=一3.3 叫1 + g”凡(3) 求放人器的输入电阻&及输出电阻R。尺=心+心人严2MOr, = Rd = iom10.19源极输出器电路如题图10.19所示，已知FET工作点上的互导=0.9s,其它参数如图 所示。(1) 画出电路的小信号等效电路：(2 )求电压增益久、输入电阻E、

16、输出电阻凡。更餌耕品文档学习好资料解：（1）小信号等效电路如题图10.19.1所示。题图10.19.1小信号等效电路更篦耕品文档（2）求电压增益久、输入电阻&、输出电阻凡4_ g 川&= 0.9/? = = /?/= UQOlogm10.20 改正题图10.20所示各电路中的错误，使它们有可能放人正弦波电压。 要求保留电路的共漏接法。解：图（a）源极加电阻Rs。图（b）漏极加电阻Rd。图（C）输入端加耦合电容。图（d）在弘支路加一Ugg, +Hdd改为一Add 改正电路如题图10.20.1所示。题图 10.20.110.21题图10.21中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效

17、管的类型（如 NPN型、PNP型、N沟道结型）及管脚（b、e、c、d、g、s）。题图10.21解：图（a）不能。图（b）构成增强型NMOS管，上端为漏极，中端为栅极，下端为源极。 图（c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。 图（d）不能图（e）构成N沟道JFET,上端为漏极，中端为栅极，下端为源极。图（f） PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。图（g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。10.22电路如题图图10.22所示，设全部场效应管的低频跨导为gm,和口 管d-s间的动态电阻分别为厂如和rdoio试求解电压放人倍数爪的表达式。解：

18、由于口和所组成的镜像电流源是以为放人管的共射放大电路 的有源负载，Ti. 口管d-s间动态电阻分别为rd=i. rd=z,所以电压放大倍数 表达式为VA = _gm（£&）V.10.23 在题图 10.23 中，Vdd=18V, Vss=-8V, Rdi=Rd尸RnFOkQ, RL=10kQ, FET 的 %：二氐二 1 5ms t Io=2inAo（1）求静态工作点Id】、Vd1；（2 ） '"接入Rl双输出，ld：l=Rd、gsl=gn2时，试证明电路的电压增益:解：（1）静态工作点1 m = 1D2 = 1D =寸 O = 1 曲5 = %产 V&qu

19、ot;-心* = 8V（2）当接入Rl双输端出，双端输出的差模增益为学习好资料学习好资料10.24电路如题图1024所示，与口管特性相同，它们的低频跨导为gm 与管特性对称；口与管d-s间动态电阻为心注和rd=4o试求出两电路 的差模电压放大倍数的表达式。题图10.23更篦耕品文档解：图（a） （b）的差模电压增益为:=gm（仏名）10.25题图10. 25是0AP541/2541的原理电路，电路与LM741型运放比较，试说明:（1）电路的输入级、中间级和输出级由哪些元件组成？（2）电流源11、16的作用。（3）如何实现过流保护的。（4）Tb. Tn复合后管子的类型。° +VccRr

20、10/11RsT3T+VccT5R?T14北 D? R9Qhhc 72反相-°Vi-过流8检测同相丨外接过流：检测电阻：hO- 4I- -O5/7 R VT1T7兰Vcc题图10.25集成功放OPA541/2541简化原理电路答：差分输入级：由结型场效应管T、T：、丁3、口，双极型晶体管丁5、丁6、T7,电流源11、 1二、13、h ,电阻R1、Rz、R3、R4组成。T1、口组成共漏差分放人器，11是其静态偏置电 流源。T3、T4组成共栅差分放人器，12是其静态偏置电流源，双极型晶体管丁5、丁6、T7,电 流源13、14 ,电阻氏、R4组成共栅差分放大器的有源负载，将双端输出转换为单

21、端输出。中间放大级：由双极型晶体管T9、T®电流源15、16组成。的发射极和集电极输出2 个倒相的电压信号，驱动推挽输出级。推挽输出级：由双极型晶体管Tn、T12、Tw、Th，电阻&、&、Rs、R9组成。Tn、 Ta、&、R7组成NPN复合管，T13、Th、Rs、R9组成PNP复合管，构成推挽输出级。频率补偿：电容C做内部频率补偿（米勒补偿）。过流保护电路：外接电阻R和其余元件组成过流保护电路。10. 26题图10. 26是0PA541组成的音频功率放人电路，最人输出电压的峰-峰值为&产 （2Vcc-6） V,开环增益为97dBo电源电压为±

22、35V, G和G对交流信号可视为短路。试分析 求解：1. 静态时W、V、和V。各为多少？2. 电路引入的为何种反馈？3. 电路的闭环增益Av为多少？4. 设输入电压足够人，电路的最人输出功率Pc.和效率n各为多少？题 10.26解：1.静态时，扬声器相当于短路。所以，乂、V、和V。都为0V。2. 电路引入的为电压串联负反馈。3. 电路的闭环增益Av为, Rf 人.=1 + 二=197&4.设输入电压足够大，电路的最人输出功率Pea和效率n分别为,_%_2咯-62 2,=隘=监=(70-6)=64w 如 2Rl 8/?z8x8= _R = Mz= 32 =72%Pv 4Vcc 4x35学习一好资料10. 27题图10. 27为0PA2541组成的BT