习题4.doc

习 题 4 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 Uth=－4V； (c) P沟道 耗尽型FET UP=2V。 4.2 图4.2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（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4.2 习题4.2图 解： (a) 增强型MOSFET，P沟道 Uth= －1V； (b) 耗尽型 N沟道FET UP=－1V 4.3 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时的ID； (3) 计算UGS = 3V时的ID。 解：(1) N沟道； (2) (3) 4.4 画出下列FET的转移特性曲线。 (1) UP = －6V，IDSS = 1mA的MOSFET； (2) Uth = 8V，Kn = 0.2mA/V2的MOSFET。 解： (1) (2) 4.5 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： 4.6 判断图4.3所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。电容对交流信号可视为短路。 图4.3 习题4.6电路图 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，电源极性错误，共漏，可增加Rd，并改为共源放大 4.7 电路如图4.4所示，MOSFET的Uth = 2V，Kn = 50mA/V2，确定电路Q点的IDQ和UDSQ值。 解： 4.8 试求图4.5所示每个电路的UDSQ，已知|IDSS| = 8mA。 图4.4 习题4.7电路图 图4.5 习题4.8电路图 解：(a) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=8(mA) UDSQ=VDD－IDQRd = 12－8×1=4(V) (b) UGSQ=0(V) IDQ=IDSS=－8(mA) UDSQ=VDD－IDQRd = －9+8×0.56=－4.52(V) 4.9 电路如图4.6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)2 2.25= 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-IDQ·Rd 2.4=12－0.64Rd →Rd=15kΩ →UGSQ1=0.4(V)(不合理，舍去) UGSQ2=3.6(V) UGSQ=10－0.64·Rs ∴Rs=10kΩ 4.10 电路如图4.7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4.6 习题4.9图 图4.7 习题4.10图 解：1.6=0.1(UGSQ－3)2 ∴UGSQ1=7(V) UGSQ2=－1(V)(不合理，舍去) UDSQ=UGSQ=7(V) UDSQ=15－1.6×Rd ∴Rd=5kΩ 4.11 电路如图4.8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 = 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4.8 习题4.11图 解：(a) 截止 (b) UDSQ=20VU(BR)DS，击穿 (c) ID=Kn(UGS-Uth)2 9= Kn (4－2)2 ∴Kn =2.25mA/V2 UGSQ=3V IDQ=2.25(3－2)2 ∴IDQ=2.25mA → UDSQ=12－2.25×5=0.75(V)UGSQ－Uth =1V ∴处于可变电阻区 (d) UDSQ=12－2.25×3=5.25