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1、精选优质文档-倾情为你奉上习题1010.1判断下列说法是否正确，用“”和“”表示判断结果填入空内。（1）场效应管的漏极电流受栅源电压形成的电场控制，因此称为场效应管。（ ）（2）栅极悬空时增强型场效应管存在导电沟道，漏极电流较大。( )（3）栅源电压为0时存在导电沟道的场效应管是耗尽型场效应管。 （ ）（4）N沟道增强型场效应管的开启电压小于0。 （ ） （5）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。（ ） （6）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。（ ）答：（1） （2） （3） （4） （5） （6）10.2选择正确
2、的答案填入空内。（1）场效应管的漏极电流是由( )的漂移运动形成的。 A.少子 B.多子 C.两种载流子 （2）场效应管是一种( )控制型的电子器件。 A.电流 B.光 C.电压 （3）场效应管是利用外加电压产生的( )来控制漏极电流的大小的。 A.电流 B.电场 C.电压 （4）与双极型晶体管比较，场效应管( )。A.输入电阻小 B.制作工艺复杂 C.放大能力较弱(5)当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为3mA时，它的低频跨导将( )。A.增大 B.减小 C.不变 (6)某场效应管的转移特性如由题图10.2所示，则该管是( )场效应管 。A.增强型NMOS B.耗尽型NMOS C.耗尽型
3、PMOS 题图10.2VPvGS/ViD/mA0(7)当耗尽型场效应管工作于放大区时， 场效应管ID的数学表达式为( )。A. B. C.（8）当栅源电压VGS0V时，能够工作在恒流区的场效应管有( )。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管答：（1）B（2）C（3）B（4）C（5）A（6）B（7）C(8) AC 10.3 已知场效应管的输出特性曲线如题图10.3所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。题图10.3 vDS/ViD/mA解：在输出特性上作vDS =10V的垂线，查出它与输出特性曲线的交点（vGS，iD），可作出转移特性曲线如题图10.3.1所示。0vGS/ViD
4、/mA2136 8 9 10 124题图10.3.1 10.4在题图10.4所示电路中，已知场效应管的VP=5V，问在下列三种情况下，管子分别工作在哪个状态？（1）vGS=8V，vDS=4V （2）vGS=3V，vDS=4V （3）vGS=3V，vDS=1V题图10.4 RdRg+_VGS+_TVDS+VGG_VDD解：N沟道耗尽型（VP 0）场效应管工作状态的判断：截止区：vGSVP,vGS vDS VP,vGS vDS VPP沟道耗尽型（VP 0）场效应管工作状态的判断：截止区：vGSVP恒流区：vGSVP可变电阻区：vGSVP,vGS vDS VP本题中为N沟道耗尽型（VP 0）场效应管
5、工作状态的判断：截止区：vGSVT,vGS vDS VT,vGS vDS VTP沟道增强型（VT VT恒流区：vGSVT可变电阻区：vGSVT,vGS vDS VTT1：NMOS，恒流区；T2：PMOS，截止区；T3：PMOS，可变电阻区。10.7 已知某结型场效应管的IDSS2mA，VP4V，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：N沟道结型（耗尽型）场效应管的转移特性曲线方程为： （VP0， VPvGSvGS-VP） 预夹断轨迹方程：vDS=vGS-VP= vGS +4特性曲线如题图10.7.1所示。题图10.7.1 N沟道JFET的特性曲线(a) 输出特性 (b)
6、转移特性 01020iD/mAvDS/V可变电阻区-4vGS-vDS vGS3=-3VvGS=VPvGS2=-2VvGS1=-1VvGS0=0V截止区 -4 -3 -2 -1 vGS/V0iD/mA12IDSS1210.8场效应管电路和它的输出特性如题图10.8所示，分析当vI4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。+_vivo+_Rd3.3kVcc=12V题图10.8 vDS/ViD/mA解：由电路可知，场效应管是N沟道增强型，vGS= vI。由转移特性看出，VT6V。当vI4V时，场效应管在截止区。当vI8V时，由输出特性看出，ID0.6mA 。因此，vDS=12-3.30
7、.6=10V，场效应管工作在恒流区。当vI12V时，由输出特性看出，ID4mA 。因此，vDS=012-3.34=-1.2V，场效应管工作在可变电阻区。10.9 电路如题图10.9所示，设FET的参数为：IDSS=3mA，VP=3V。当RD分别为下列两个数值时，判断FET是处在饱和区还是非饱和区，并求饱和区中的电流ID。(1) RD=3.9k (2) RD=10k题图10.9 RdC2+VDDC1RgiD+_vi+_Tvo+（15V）+解：静态时，vGS=0，ID= IDSS=3mA。(1) RD=3.9k，vDS= VDD-RdID=3.3V，FET工作在恒流区；(2) RD=10k，vDS
8、=0V VDD-RdID=-15V，FET工作在可变电阻区。10.10场效应管电路、场效应管的转移特性和输出特性分别如题图10.10所示。 （1）利用图解法求解Q点； （2）利用等效电路法求解Av、Ri和Ro。题图10.10RdC2+VDDC1Rg+_vi+_Tvo+（10V）+C3Rs1M2k5k(a) (b) (c)vDS/ViD/mAiD/mA0.0V-2.0V-2.5VvGS/V解：由电路得分别在转移特性和输出特性上作出上述方程的直线，如题图10.10.1所示，因此题图10.10.1vGS/ViD/mAiD/mA(a) (b) 00.0V-2.0V-2.5VvDS/V（2）利用等效电路
9、法求解Av、Ri和Ro 电压增益 输入电阻 输出电阻10.11电路如题图10.11所示，已知FET的工作点上的互导gm1ms。（1）画出电路的小信号等效电路；（2）求电压增益Av；（3）求输人电阻Ri和输出电阻Ro。C1RdC2+VDD=20VRL+_voRg2Rg1Rg3=2M+_viCsRs题图10.11 300k10k100k2k10k0.02uF4.7uF解：(1)小信号等效电路如题图10.11.1所示。题图10.11.1 低频小信号等效电路g+_vgssd_+vogmvgsidRdRg1RL+_viiiRg2Rg（2）求电压增益Av；（3）求输人电阻Ri和输出电阻Ro。 10.12一
10、个MOSFET的转移特性如题图10.12所示（其中漏极电流iD的方向是它的实际方向）。（1）该FET是耗尽型还是增强型？（2）是N沟道还是P沟道FET？（3）从这个转移特性上可求出该FET的夹断电压VP还是开启电压VT？求其值。题图10.12 -iD/mAvGS/V042123解：（1）增强型；（2）P沟道；（3）从这个转移特性上可求出该FET的开启电压VT，等于-4V。10.13一个JFET的转移特性曲线如题图10.13所示。（1）它是N沟道还是P沟道的JFET？（2）它的夹断电压VP和饱和漏极电流IDSS各是多少？题图10.134 2 03421vGS/ViD/mA解：（1）N沟道耗尽型F
11、ET；（2）它的夹断电压VP=-4V，饱和漏极电流IDSS=4mA。10.14增强型FET能否用自给偏压的方法来设置静态工作点？试说明理由。答：不能。以N沟道增强型FET为例，其开启电压大于0，而自给偏压只能产生小于0的偏压。10.15电路如题图10.15所示。设FET（T1）的参数为gm0.8mS，rd200k；三极管（T2）参数40，rbe1k。（1）画出放大电路的小信号等效电路；（2）计算放大电路的电压增益Av、输入电阻Ri和输出电阻Ro。C1RdT1Rg2Rg1Rg3+_vsRs题图10.15 _+ReC3T2rsvo_+VDDvi47k1uF43k5.1M1k2k180200uF(+
12、18V)解：（1）小信号等效电路如题图10.15.1所示。题图10.15.1小信号等效电路g+_vgssdgmvgsidRdRg1+_viiiRg2Rgcbrbevoc_Reee+_vsrsRiRo+_vo1=vi2Rsbo （2）计算放大电路的电压增益Av和输入电阻Ri。在vs=0时，10.16电路如题图10.16所示，设FET（T1）的互导为gm，rd很大；BJT（T2）的电流放大系数为，输入电阻为rbe。（1）试说明T1 、T2各属什么组态；（2）画出电路的小信号等效电路；（3）写出放大电路的电压增益Av、输入电阻Ri及输出电阻Ro的表达式。C1RcT1Rg题图10.16 T2vo+VD
13、DReviCeC2RL+_+解：（1）T1是共漏组态、T2是共射组态；（2）小信号等效电路如题图10.16.1所示。题图10.16.1小信号等效电路g+_vgssdgmvgs+_viiiRgcbrbevoc_Rce+_vsrsRiRo+_vo1=vi2boRL（3）写出放大电路的电压增益Av、输入电阻Ri及输出电阻Ro的表达式。10.17题图10.17所示电路为一带自举电路的高输入阻抗射极跟随器。试定性说明：（1）电压增益接近为1；（2）通过C3引入自举可减少漏栅电容对输入阻抗的影响；（3）通过C2引入自举大大提高了放大电路的输入电阻。 题图10.17C1RdT1Rg1RsC3T2voRg2+
14、VDDRevi1M10MC20.1uF0.01uF8.2KVEE(+15V)10k0.1uF解：略10.18电路如题图10.18，已知Rg1=100k，Rg2=300k，Rg3=2M，Rd=10k，Rs1=10k，Rs2=2k，VDD=20V，gm=1ms。(1)画出电路的小信号等效电路;(2)求电压增益Av;(3)求放大器的输入电阻Ri及输出电阻Ro。C1RdC2+VDD+_TvoRg2Rg1Rg3+_viCsRs1题图10.18 Rs2解：(1)小信号等效电路如题图10.18.1;题图10.18.1 低频小信号等效电路g+_vgssd_+vogmvgsidRdRg1+_viiiRg2Rg3
15、Rs2(2)求电压增益Av; (3)求放大器的输入电阻Ri及输出电阻Ro。10.19源极输出器电路如题图10.19所示，已知FET工作点上的互导gm=0.9s，其它参数如图所示。（1）画出电路的小信号等效电路；（2）求电压增益Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro。题图10.19C1C2+VDD+_TvoRg1Rg2Rg3+_vi300k100k2MRs12k(+12V)解：（1）小信号等效电路如题图10.19.1所示。题图10.19.1 小信号等效电路g+_vgssdgmvgs+_viiivo_+_vsrsRiRooRsRg1Rg2Rg3（2）求电压增益Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro在vs=0时
16、，10.20 改正题图10.20所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。题图10.20 vovovivivivivovo 解：图（a）源极加电阻RS。 图（b）漏极加电阻RD。 图（c）输入端加耦合电容。 图（d）在Rg支路加VGG，VDD改为VDD改正电路如题图10.20.1所示。题图10.20.1 vovovivivivivovo10.21题图10.21中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如NPN型、PNP型、N沟道结型）及管脚（b、e、c、d、g、s）。题图10.21 解：图（a）不能。图（b）构成增强型NMOS管，上端为漏极，中端为栅极，下
17、端为源极。 图（c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。图（d）不能图（e）构成N沟道JFET，上端为漏极，中端为栅极，下端为源极。 图（f）PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。 图（g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为 发射极。10.22 电路如题图图10.22所示，设全部场效应管的低频跨导为gm，T1和T2管d-s间的动态电阻分别为rds1和rds2。试求解电压放大倍数Av的表达式。题图10.22 vovi 解：由于T2和T3所组成的镜像电流源是以T1为放大管的共射放大电路的有源负载，T1、T2管d-s间动态电阻分别为rds1、rds2，
18、所以电压放大倍数表达式为 10.23在题图10.23中，VDD=18V，VSS=-8V，RD1=RD2=RD=10k，RL=10k，FET的gm1=gm2=1.5ms，I0=2mA。（1）求静态工作点ID1、VD1；（2）当接入RL双输出，rds1= rds2 RD, gm1=gm2时，试证明电路的电压增益：题图10.23+VDDRD2RD1+_voT1-VSSrOT2+_vi1+_vi2Io解：（1）静态工作点_（2）当接入RL双输端出，双端输出的差模增益为10.24 电路如题图10.24所示，T1与T2管特性相同，它们的低频跨导为gm；T3与T4管特性对称；T2与T4管d-s间动态电阻为r
19、ds2和rds4。试求出两电路的差模电压放大倍数的表达式。题图10.23vi2vi1vi1vi2vovo 解：图（a）（b）的差模电压增益为： 10.25 题图10.25是OAP541/2541的原理电路，电路与LM741型运放比较，试说明：（1）电路的输入级、中间级和输出级由哪些元件组成？（2）电流源I1、I6的作用。（3）如何实现过流保护的。（4）T13、T14复合后管子的类型。I2vi+R5I1题图10.25 集成功放OPA541/2541简化原理电路vo+VCC-VCCT12+VCC-VCCvi-CT1T2T5T6T7D1D2T9T10T11T13T14T15T16T17R1R2R3R
20、4R7R8R9R外接过流检测电阻R6I3I4I5I63/4110/115/78同相T3T4T82反相过流检测答：差分输入级：由结型场效应管T1、T2、T3、T4 ，双极型晶体管T5、T6、T7，电流源I1、I2、I3、I4 ，电阻R1、R2、R3、R4 组成。T1、T2组成共漏差分放大器，I1是其静态偏置电流源。T3、T4组成共栅差分放大器，I2是其静态偏置电流源，双极型晶体管T5、T6、T7，电流源I3、I4 ，电阻R3、R4 组成共栅差分放大器的有源负载，将双端输出转换为单端输出。中间放大级：由双极型晶体管T9、T10，电流源I5、I6 组成。的发射极和集电极输出2个倒相的电压信号，驱动推
21、挽输出级。推挽输出级：由双极型晶体管T11、T12、T13、T14，电阻R6、R7、R8、R9 组成。T11、T12、R6、R7组成NPN复合管，T13、T14、R8、R9组成PNP复合管，构成推挽输出级。频率补偿：电容C做内部频率补偿（米勒补偿）。过流保护电路：外接电阻R和其余元件组成过流保护电路。10.26题图10.26是OPA541组成的音频功率放大电路，最大输出电压的峰-峰值为VOPP=（2VCC-6）V，开环增益为97dB。电源电压为35V，C1和C2对交流信号可视为短路。试分析求解：1. 静态时VP、VN和VO各为多少？2.电路引入的为何种反馈？3.电路的闭环增益AV为多少？4.设
22、输入电压足够大，电路的最大输出功率Pom和效率各为多少？100k题10.26C4RLvi+_vo0.1+R10F10F510C1C2R2R1C58312+35VC320.1F0.1F0.1F1kRf-35V8+_OPA541解：1. 静态时，扬声器相当于短路。所以，VP、VN和VO都为0V。2.电路引入的为电压串联负反馈。3.电路的闭环增益AV为4.设输入电压足够大，电路的最大输出功率Pom和效率分别为10.27题图10.27为OPA2541组成的BTL音频功率放大电路，已知电源电压为20V，交流信号时C1和C2可视为短路。试分析求解：1.熔断器FU的作用是什么？ 2.若vi为足够大，则电路理
23、想的最大输出功率Pom和效率各为多少？Rf1题图10.27R1R3-20V10F0.1FRf25.1k_-+OPA2541+vi100kC1C20.1F1k-20VRLvo8+OPA2541C3R6R4C4+20V1k100k+20V5.1k_R2R510F5.1kFU5.1k解：1.熔断器FU的作用是过流保护。2. 单个功放的输出电压最大幅度为：2个OPA2541组成BTL音频功率放大电路。所以，输出功率为效率与单个功放相同10.28 判断题图10.28所示各两级放大电路中，T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。题图10.28解：（a）共射，共基 （b）共射，共射 （c）共射，共射 （d）共集，共基 （e）共源，共集 （f）共基，共集10.29 设题图10.29所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出、Ri和Ro的表达式。题图10.29 解：（1）图示各电路的交流等效电路如题图10.29.1所示。(d)题图10.29.1 （2）各电路、Ri和Ro的表达式分别为图（a） 图（b） 图（c） 图（d） 专心-专注-专业