电工学(下册)电子技术基础 第4章 习题解答

1、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（或夹断电压）约是多少。图4.1 习题4.1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。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；(2) (3) 4.3 画出下列fet的转移特性曲线。 (1) up = 6v，idss = 1ma

2、的mosfet；(2) ut = 8v，k = 0.2ma/v2的mosfet。解：(1) (2) 4.4 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：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，可增加rd，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uth = 2v，kn = 50ma/v2，确定电路q点的idq和udsq值。解：

3、 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。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)4.8 电路如图4.5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；(

4、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) ugsq2=3.6(v)ugsq=100.64rs rs=10k4.9 电路如图4.6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4.5 习题4.8

5、图 图4.6 习题4.9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=5k4.10 电路如图4.7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 = 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4.7 习题4.10图解：(a) 截止 (b) udsq=20vu(br)ds，击穿(c) id=kn(ugs-uth)2 9= kn (42)2 kn =

6、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4.11 图4.8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4.8 习题4.11电路图解：(2) ri=rg3+rg2/rg1=2+0.3/0.1=2.075(m) ro=rd=10k(3) 4.12 电路如图4.9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4.9

7、习题4.12电路图解：ri=rg2/rg1=2/0.5=0.4(m)ro=rs/=3/=429()4.13 由于功率放大电路中的晶体管常处于接近极限工作的状态，因此，在选择晶体管时必须特别注意哪3个参数？解：最大集电极电流icm 、最大集电结耗散功率pcm 和反向击穿电压u(br)ceo4.14 一双电源互补对称功率放大电路如图4.10所示，设，为正弦波。求：（1）在晶体管的饱和压降uces可以忽略的情况下，负载上可以得到的最大输出功率；（2）每个晶体管的耐压|u(br)ceo|应大于多少；（3）这种电路会产生何种失真，为改善上述失真，应在电路中采取什么措施。解：(1) ，(2) (3) 会产

8、生交越失真，工作于甲乙类工作状态可以消除这种失真。 图4.10 习题4.14电路图 图4.11 习题4.15电路图4.15 一个单电源互补对称功放电路如图4.11所示，设，c的电容量很大，为正弦波，在忽略晶体管饱和压降uces的情况下，试求该电路的最大输出功率。解：4.16 在图4.12所示的电路中，已知，为正弦波，输入电压足够大，在忽略晶体管饱和压降uces的情况下，试求：（1）最大输出功率；（2）晶体管的最大管耗；（3）若晶体管饱和压降，最大输出功率和。解：(1) (2) (3) ， 4.17 在图4.13所示单电源互补对称电路中，已知，流过负载电阻的电流为。求：（1）负载上所能得到的功率；（2）电源供给的功率。 图4.12 习题4.16电路图 图4.13 习题4.17电路图解： 4.18 在图4.14中哪些接法可以构成复合管？哪些等效为npn管？哪些等效为pnp管？图4.14 习题4.18电路图解：(a) 不能 (b) 不能 (c) 能 npn (d) 能 pnp4.19