第3篇场效应答案.doc

习题答案 已知场效应管的输出特性或转移如题图3.1所示。试判别其类型，并说明各管子在∣UDS∣= 10V时的饱和漏电流IDSS、夹断电压UGSOff（或开启电压UGSth）各为多少。 解：FET有JFET和MOSFET，JFET有P沟（只能为正）和N沟（只能为负）之分。MOSFET中有耗尽型P沟和N沟（可为正、零或负），增强型P沟（只能为负）和N沟（只能为正）。 图 (a)：N沟耗尽型MOSFET，=2mA,V。 图 (b)：P沟结型FET，=3mA, V。 图 (c)：N沟增强型MOSFET，无意义 ，V。 已知某JFET的IDSS=10mA，UGSoff=-4V，试定性画出它的转移特性曲线，并用平方律电流方程求出uGS=-2V时的跨导gm。 解：（1）转移特性如下图所示。 已知各FET各极电压如题图3.3所示，并设各管的V。试分别判别其工作状态（可变电阻区，恒流区，截止区或不能正常工作）。 解：图 (a)中，N沟增强型MOSFET，因为VV，VV，所以工作在恒流区。 图 (b)中,N沟耗尽型MOSFET，VV，VV，所以工作在可变电阻区。 图 (c)中，P沟增强型MOSFET，VV，VV，所以工作在恒流区。 图（d）中，为N沟JFET，VV，所以工作在截止区。 电路如题图3.4所示。设FET参数为：mA，V。当分别取下列两个数值时，判断场效应管是处在恒流区还是可变电阻区，并求恒流区中的电流。 （1）。（2）。 在题图3.5（a）和（b）所示电路中。 （1）已知JFET的mV，V。试求、和的值。 （2）已知MOSFET的。试求、和的值。 解(1) 解得： (2) 解得： 已知场效应管电路如题图3.6所示。设MOSFET的，V，忽略沟道长度调制效应。 （1）试求漏极电流，场效应管的和。 （2）画出电路的低频小信号等效电路，并求参数的值。 解：（1）设电路工作在饱和区，则 联立上式求解得 mA V V V VV=V 可见符合工作在恒流区的假设条件。 （2）低频小信号等效电路如图（b）所示。 场效应管电路如题图3.7所示。设MOSFET的，V。试求分别为2k和10k时的值。 解：k时， 可得mA, V(舍去mA) k时，计算得到mA, V FET放大电路如题图3.8所示。图中器件相同，和相同符号的电阻相等，各电容对交流信号可视为短路。 （1）说明各电路的电路组态。 （2）画出个电路的低频小信号等效电路。 （3）写出三个电路中最小增益，最小输入电阻和最小输出电阻的表达式。 解：（1）图3.8（a）是共源放大电路，图3.8（b）是共漏放大电路，图3.8（c）是共栅放大电路。 （2）与图（a）、（b）和（c）相对应的小信号等效电路如图3.8（d）、（e）和（f）所示 （3）由图3.8可见，各电路的静态工作点相同，所以值相等。电压放大倍数最小的是共漏放大器，由3.8（e）可求得。 输入电阻最小的是共栅放大器。如不考虑，由图（f）可得；如考虑，且满足，则。 输出电阻的是共漏放大器，由图(e)可得。 画出题图3.9所示电路的直流通路和交流通路。 解: 放大电路如题图3.7所示。已知V，mA，gm=1.2ms，V。 （1）试求该电路的静态漏极电流和栅源电压。 （2）为保证JFET工作在饱和区，试问电源电压应取何值？ （3）画出低频小信号等效电路。 （4）试求器件的值，电路的、和。 解：（1）T为N沟JFET，所以V，故可列出 联立解上述方程，可得 （2）为保证JFET工作在恒流区，则应满足 因为 所以 （V） 如果考虑一定的输出电压动态范围，可取10~12V。 （3）低频小信号等效电路如图3.10（b）所示。 　 （4） 放大电路如题图3.11所示，已知FET的参数：。电容对信号可视为短路。 画出该电路的交流通路 当时，计算输出电压。 解:(1)其交流通路如题图3.12所示 (2) 题图