改吴友宇主编《模拟电子技术基础》课后习题答案(10)

图3.9.7

习题4客观检测题

一、填空题

1. 场效应管利用外加电压产生的电 场 来控制漏极电流的大小，因此它是电 压 控制器件。 2. 为了使结型场效应管正常工作，栅源间两PN结必须加 反向 电压来改变导电沟道的宽度，它的输入电阻比MOS管的输入电阻 小 。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。

3. 场效应管漏极电流由 多数 载流子的漂移运动形成。N沟道场效应管的漏极电流由载流子的漂移运动形成。JFET管中的漏极电流 不能 穿过PN结（能，不能）。 4. 对于耗尽型MOS管，VGS可以为 正、负或者零 。

5. 对于增强型N型沟道MOS管，VGS只能为 正 ，并且只能当VGS >VTH 时，才能形有Id。 6. P沟道增强型MOS管的开启电压为 负 值。N沟道增强型MOS管的开启电压为 正 值。 7. 场效应管与晶体管相比较，其输入电阻 高 ；噪声 低 ；温度稳定性 好 ；饱和压降 大 ；放大能力 较差 ；频率特性 较差（工作频率低） ；输出功率 较小 。 8. 场效应管属于 电压 控制器件，而三极管属于 电流 控制器件。

9. 场效应管放大器常用偏置电路一般有 自偏压电路 和 分压器式自偏压电路 两种类型。 10. 由于晶体三极管 是电子、空穴两种载流子同时参与导电 ，所以将它称为双极型的，由于场效应管 只有多数载流子参与导电 ，所以将其称为单极型的。

11. 跨导gm反映了场效应管 栅源电压 对 漏极电流 控制能力，其单位为 ms(毫西门子) 。

12. 若耗尽型N沟道MOS管的VGS大于零，其输入电阻 不 会明显变小。

13. 一个结型场效应管的转移特性曲线如题图4.1所示，则它是 N 沟道的效应管，它的夹断电压Vp是 4.5V ，饱和漏电流IDSS是 5.4mA 。

题图4.0.1 填空题13图

主观检测题

4.2.1 已知某结型场效应管的IDSS＝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：根据方程：iD?IDSS(1?vGS2)，逐点求出确定的vGS下的iD，可近似画出转移特VP性和输出特性；在输出特性中，将各条曲线上vGD＝Vp的点连接起来，便为予夹断线；如图4.2.1所示。 图4.2.1

4.3.1 已知放大电路中一只N沟道增强型MOS管场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、8V、12V，管子工作在恒流区。试判断 ①、②、③与G、S、D的对应关系。

解：命题给定的管子是增强型管，实际上也可以是耗尽型MOS管（具有两种可能）和结型场效应N沟道管，则三个极①、②、③与G、S、D的对应关系如图4.3.1所示。

图4.3.1

4.4.1题图4.4.1所示曲线为某场效应管的输出特性曲线，试问： （1）它是哪一种类型的场效应管？

（2）它的夹断电压Vp（或开启电压VT）大约是多少？ （3）它的IDSS大约是多少？

题图4.4.1

解：（1）由题图4.4.1所示的特性曲线，是P沟道耗尽型场效应管的输出特性曲线。 （2）Vp＝4V。 （3）IDSS??6.8mA

（vGS＝0时，输出特性从可变电阻区转折为饱和区时的对应电流）。

4.4.2 已知场效应管的输出特性曲线如题图4.4.1所示，画出恒流区vDS=8V的转移特性曲线。

解：根据题图4.4.1所示场效应管的输出特性曲线，则该场效应管的转移特性如图4.4.2所示。

图4.4.2

4.6.1 分别判断题图4.6.1所示各电路中的场效应管是否有可能工作在放大区。 题图4.6.1

解：题图4.6.1所示的各个电路中，图（a）所示电路，可能工作在放大区，图（b）所示电路，不可能可能工作在放大区，图（c）所示电路，不可能可能工作在放大区，图（d）所示电路，可能可能工作在放大区。

4.6.2 试分析题图4.6.2所示的各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

(a) (c) (b) 题图 4.6.2 解：题图4.6.2所示的各个电路中，图（a）所示电路，可能放大交流信号。因为

Vgs=0时，耗尽型N沟道MOS管工作在恒流放大区。

图（b）所示的电路能放大交流信号；结型场效应管的静态工作点可以通过RS上流过的电流产生自生偏压建立。因为G-S间电压将小于零。 图（c）所示的电路不能放大交流信号；。因为增强型场效应管不能产生自生偏压，这样MOS管处于截止状态。

4.6.3 场效应管放大器如题图4.6.3所示，若VDD?20V，要求静态工作点为IDQ?2mA，

VGSQ??2V,VDSQ?10V，试求RS和RD。

解：由题意可知：

VGSQ?VG?VS??IDRS

?2??0.002?RSRS?1000??1k?

题图4.6.3

VDSQ?VDD?ID?RD?RS??10V10?20?0.002??RD?RS?RD?RS?5000??5k?可得：RD ＝4kΩ

4.6.4增强型MOS管能否单独用自给偏置的方法来设置静态工作点？为什么？试画出用P沟道增强型MOS管构成的共源电路，并说明各元件作用。

解：对于增强型MOS管，不能用自给偏置的方法来设置静态工作点。因为自偏压的栅极－源极之间的电压VGSQ??IDRS。

从表达式可以看出自偏压产生的条件是必须先有ID，但增强型MOS管的开启电压大于0，只有栅极－源极之间的电压达到某个开启电压VT时才有漏极电流ID，因此这类管子不能用自给偏置的方法来设置静态工作点。

增强型MOS管构成放大电路，只能采用分压式自偏压电路，如图4.6.4所示，R1、R2和R3产生栅极偏置电压， R3的大小对放大器的静态工作点无影响，所以可以加大R3值以提高放大器输入电阻。RS和Rd分别是源极电阻和漏极电阻。

图4.6.4

4.6.5 题图4.6.5（a）是一个场效应管放大电路，（b）是管子的转移特性曲线。设电阻

RG?1M?，RD?RL?18k?，电容C1、C2、C3足够大。试问：

(a)

题图4.6.5

(b)

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