场效应管放大电路习题答案

1、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“X”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Rgs大的特点。(x )(2)若耗尽型N沟道MOS管的Ugs大于零，则其输入电阻会明显变小。(M )3-2选择正确答案填入空内。(1) Ugs=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Id从2mA变为4mA时，它的低频跨导 gm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

2、。P3-3解：(a)源极加电阻Rs。(b)漏极加电阻Rd。(c)输入端加耦合电容。(d)在Rg支路加Vgg, + VD改为一V DD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。(1)利用图解法求解Q点；(2)利用等效电路法求解Au、Ri和Ro。图 P3-4解：(1)在转移特性中作直线Ugs= iDRs,与转移特性的交点即为Q点；读 出坐标值，得出I DQ= 1mA , UGSQ= - 2V。如解图P3-4 (a)所示。解图P3-49I0MQ在输出特性中作直流负载线uDS= Vdd iD ( Rd + R

3、s),与Ugsq= 2V的 那条输出特性曲线的交点为Q点，Udsq= 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。cId-2一一.gm UDS ' I DSS I DQ 1 mA/V二 uGSU GS(off)Au - -g m Rd - -5Ri =R =1M gRo = RD = 5k'.13-5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。求解电路的Q点和Au。+jD/mAlOkQ4图 P3-5U GSQ = VGG = 3V 0当Ugsq= 3V时的漏极电流解：(1)求Q点： 根据电路图可知， 从转移特性

4、查得，Idq= 1mA口 + 卜解：Au、Ri和Ro的表达式分别为因此管压降Udsq=Vdd IdqRd=5V。(2)求电压放大倍数：2gmI DQ I DO = 2 mA. VU GS(th)Au 二一gmRD =203-6电路如图3-6所示，已知场效应管 的低频跨导为gm,试写出Au、Ri和Ro 的表达式。Au = -gm(RD / Rl) R = R3 + R / R2 Ro =Rd3-7电路如图3-7所示。已知 m=12V, VGG=2V, RG=100kQ , R=1kQ,场效应管T的I dss=8mA= 4V。求该管子的I DQ及静态工作点处的gm值。3-8已知某种场效应管的参数为

5、 小=2V, U（br）gs=30V, Ubr）ds=15V,当UG=4V、Uds=5V时，管子的I D<=9mA现 用这种管子接成如图 p3-8所示的四种电 路，电H中的 R=100kQ , Rdi=5.1KQ , R2=3.3k Q , RL=2.2k Q , R=1kQ。试问各电路中的管子各工作于：放大、截止、可变电阻、击穿四种状态中的哪一种？图 P3-8解：先求场效应管的x值。由已知的U GS = 4 v时I DQ = 9 mA及22U GS（th）= 2v , 代人公式 i d = K Ugs U GS（th） , 可求信 K = 2.25 mA / V .图（a）管子击穿.图

6、（b）管子击穿 图（c）可变电阻区 图（d）放大区3-9在图p3-9所示的四种电路中，RG均为100 kQ ,RD均为3.3k Q ,Vdd=10V, Vgg=2V。又已知：Ti的I DSS=3mAUGS（off） = 5V;T2的UGS（th） =3V;T3 的 I dss=6mAUGs=4V;T4 的 I dss= - 2mA=2V。试分析各电路中的场效应管工作于放大区、截止区、可变电阻区中的哪一个工作区？图 P3-9解：图a T1为N沟道JF ET ,由图可知T1工作于放大区图b T2工作于截止状态图c工作于可变电阻区图d工作于放大区3-10试判断图p3-10所示的四种电路中，哪个(或哪

7、几个)电路具有电压放大作用图 P3-103-11 电路如图 3-11 所示。其中一VDd=- 20V, R=1MD , REOkQ, U gsq=2V,管子的 I ds尹一2mA Ugs. =4V,各电容器的电容量均足够大。试求：(a) I dq及©的数值；(b)为使管子能工作于恒流区，R2不能超过什么值。解：(a) I DQ =-0.5 mARS1 =4KC3-12 电路如图 3-12 所示。已知 VDd=30V,Rg产RL=1M , RylOkQ ,管子的 UGs（th）=3V,且当 Uk=5V时 Id为 0.8mA。试求官子的Ugsq、I dq、 UDsQo解：Idq =1.8

8、mA Udsq=12VUgsq=6V3-13 电路如图 3-13 所示。已知一Vdd= 40V, R=1MD , R=12kQ , R=1kQ ,场效应管的 I dss= 6mA =6Vrds>>R,各电容器的电容量均足够大。试求：(a) 电路静态时的I D6 UUq、UM直；(b) 电路的人、R、R值。解(a)Idq =-2.3mAU dq -12.4VUdsq=-10.V(c) A-14.9R=1MJRo =12kJ3-14电路如图3-14所示。其中R=1.1MQ, R=10kQ,场效应管的gm=0.9m& r ds可以忽略，各电容器的电容量均足够大，电源电压 Vdd的

9、大小已足以保证管子能工作于恒流区。试求Au、R和Ro的值。解：Au =0.9 Ri -1.1M 11Ro -1k'1图 P3-11图 P3-125%G J11 工T 斤&11% =cs图 P3-13图 P3-143-15 在图 3-15 所示的电路中，RD= R=5.1k Q , RG2=1MK , VDd=24V,场效应管的 I Dss=2.4mA、UGs(of =-6V,各电容器的电容量均足够大。若要求管子的Uhs=1.8V ,求：(a) RG1的数值；(b) I dq 的值；Au1 =且01及A=D2的值。UiUi解：(a) RG1 =4.7M J (b) Idq =1.18mA(c) Au1 U21 =0.74 入2="=-。74Ui5图 P3-15图 P3-163-16电路如图3-16所示。设场效应管的跨导为gm,"的影响必须考虑，各电容器的电容量均足够大。试求该电路输出电阻R的表达式解：Ro=RdRo' =RdRs' %(1