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1、-模电-童诗白(第四版)课后题全解-第 - 52 - 页模拟电子技术(第四版)童诗白课后习题答案第一章 半导体基础知识自测题 一、(1) (2) (3) (4) (5) (6) 二、(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C三、UO11.3V UO20 UO31.3V UO42V UO52.3V UO62V四、UO16V UO25V五、根据PCM200mW可得:UCE40V时IC5mA,UCE30V时IC6.67mA,UCE20V时IC10mA,UCE10V时IC20mA,将改点连接成曲线,即为临界过损耗线。图略。六、1、UOUCE2V。2、临界饱和时UCESUBE0.7V,所以七、
2、T1:恒流区;T2:夹断区;T3:可变电阻区。习题(1)A C (2)A (3)C (4)A不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。 ui和uo的波形如图所示。 ui和uo的波形如图所示。 uo的波形如图所示。 ID(VUD)/R2.6mA,rDUT/ID10,IdUi/rD1mA。 1.7 (1)两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 (2)两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。 1.8 IZMPZM/UZ25mA,RUZ/IDZ0.241.2k。 (1)当UI10V时,若UOUZ6V,则稳压管的电
3、流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故 当UI15V时,由于上述同样的原因,UO5V。 当UI35V时,UOUZ5V。 (2)29mAIZM25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。 (1)S闭合。 (2) 1.11 波形如图所示。 60时ICBO32A。 选用100、ICBO10A的管子,其温度稳定性好。 1.14 晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如表管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe 当VBB0时,T截止,uO12V。当VBB1V时,T处于放大状态。因为当VBB3V时,T处
4、于饱和状态。因为 取UCESUBE,若管子饱和,则 当uI0时,晶体管截止,稳压管击穿,uOUZ5V。 当uI5V时,晶体管饱和,uO0.1V。因为(a)可能 (b)可能 (c)不能 (d)不能,T会损坏。 (e)可能1.20 根据方程逐点求出确定的uGS下的iD,可近似画出转移特性和输出特性。在输出特性中,将各条曲线上uGDUGS(off)的点连接起来,便为予夹断线。 1.22 过uDS为某一确定值(如15V)作垂线,读出它与各条输出特性的交点的iD值;建立iDf(uGS)坐标系,根据前面所得坐标值描点连线,便可得转移特性。 1.23 uI4V时T夹断,uI8V时T工作在恒流区,uI12V时
5、T工作在可变电阻区。1.24 (a)可能 (b)不能 (c)不能 (d)可能第2章 基本放大电路自测题一在括号内用“”和“”表明下列说法是否正确。1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。()2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。()3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。()4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。()5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。()6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。()7.只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。()二试分析各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。设图中
6、所有电容对交流信号均可视为短路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i)解:图(a)不能。VBB将输入信号短路。图(b)可以。图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。图(e)不能。输入信号被电容C2短路。图(f)不能。输出始终为零。图(g)可能。图(h)不合理。因为G-S间电压将大于零。图(i)不能。因为T截止。三在 所示电路中,已知, 晶体管=100,。填空:要求先填文字表达式后填得数。(1)当时,测得,若要基极电流, 则和之和=( )( 565 );而若测得,则=( )( 3 )。 (2)若测得
7、输入电压有效值时,输出电压有效值,则电压放大倍数( )( -120 )。若负载电阻值与相等,则带上 负载后输出电压有效值( )=( 0.3 )V。四、已知 所示电路中,静态管压降并在输出端加负载电阻,其阻值为3。选择一个合适的答案填入空内。(1)该电路的最大不失真输出电压有效值( A );A.2V B.3V C.6V (2)当时,若在不失真的条件下,减小Rw ,则输出电压的幅值将( C );(3)在时,将Rw 调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将( B );(4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将( B )。A.Rw 减小 B.减小 C. 减小五、现有直接
8、耦合基本放大电路如下:它们的电路分别如 、(a)、 (a)、 和2.6. 9(a)所示;设图中,且、均相等。选择正确答案填入空内,只需填A 、B 、 (l)输入电阻最小的电路是( C ),最大的是( D、E );(2)输出电阻最小的电路是( B );(3)有电压放大作用的电路是( A、C、D ); (4)有电流放大作用的电路是( A、B、D、E );(5)高频特性最好的电路是( C );(6)输入电压与输出电压同相的电路是( B、C、E );反相的电路是( A、D )。六、未画完的场效应管放大电路如所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大。要求给出两种方案。解:根据电路接法,可分别采
9、用耗尽型N沟道和P沟道MOS管,如 所示。习题 分别改正 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d)解:(a)将-VCC改为+VCC。(b)在+VCC与基极之间加Rb。(c)将VBB反接,且在输入端串联一个电阻。(d)在VBB支路加Rb,在-VCC与集电极之间加Rc。2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。 (a) (b) (c) (d)图P2.2解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示; (a) (b) (c) (
10、d) 解图P2.22.3分别判断图P2.2(a)、 (b)所示两电路各属哪种放大电路,并写出的表达式。解:图 (a): ,。图(b):,2.4 电路如图P2.4 (a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时。利用图解法分别求出和时的静态工作点和最大不失真输出电压(有效值)。 (a) (b)图P2.4 解:空载时:;最大不失真输出电压峰值约为5.3V ,有效值约为3.75V 。 带载时:;最大不失真输出电压峰值约为2.3V ,有效值约为1.63V 。如 所示。解图P2.4 2.5在所示电路中,已知晶体管的=80, =1k,静态时,。判断下列结论是否正确,在括号内打“”和“”表示。(1) ()
11、(2) () (3) () (4) () (5) () (6) () (7) () (8) () (9) () (10) () (11) () (12) ()电路如所示,已知晶体管=120,UBE=0.7V,饱和管压降UCESV。在下列情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少? (1)正常情况;(2)Rb1短路;(3)Rb1开路;(4)Rb2开路;(5)Rb2短路;(6)RC短路; 图P2.7 解:(1),, (2) Rb1短路,。 (3) Rb1开路,临界饱和基极电流,实际基极电流。由于,管子饱和,。(4) Rb2开路,无基极电流,。(5) Rb2短路,发射结将烧毁,可能为。
12、 (6) RC短路, 。电路如图P2.7所示,晶体管的=80 ,。分别计算和时的Q点、和。解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、均相等,它们分别为: 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:时,静态管压降、电压放大倍数分别为:若将 所示电路中的NPN管换成PNP管,其它参数不变,则为使电路正常放大电源应作如何变化? Q点、和变化吗?如变化,则如何变化?若输出电压波形底部失真,则说明电路产生了什么失真,如何消除?解:由正电源改为负电源;Q点、和不会变化;输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真,对PNP管而言,管子进入截止区,即产生了截止失真;减小Rb。 已知图P2.9
13、所示电路中,晶体管=100,=1.4k。(1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb;(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少?解:(1),, (2)由,可得: 。 图P2.90在图P2.9所示电路中,设静态时,晶体管饱和管压降。试问:当负载电阻和时,电路的最大不失真输出电压各为多少伏?解:由于,所以。空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。故时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故1 电路如1所示,晶体管=100,=100。(1)求电路的Q点、和;(2)若改用=200的晶体管,则Q点如何变化?(3)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些
14、动态参数发生变化?如何变化?解:(1)静态分析: 1动态分析: (2) =200时,(不变); (不变);(减小);(不变)。 (3) Ce开路时,(减小); (增大); (不变)。2 电路如2所示,晶体管的=80,=1k。(1)求出Q点; (2)分别求出RL=和RL=3k时电路的、和。解:(1)求解Q 点:(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:RL=时; 2 RL=3k时;输出电阻: 电路如 所示,晶体管的=60 , 。(1)求解Q点、和(2)设Us = 10mV (有效值),问,若C3开路,则,解:(1) Q 点: 3、和的分析:(2)设Us = 10mV (有效值),则若C3开路,则: 改
15、正 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。(a) (b) (c) (d)解:(a)源极加电阻RS ; (b)漏极加电阻RD;(c)输入端加耦合电容; (d)在Rg 支路加VGG, +VDD 改为VDD改正电路如解图P2.14所示。(a) (b) (c) (d)解图P2.14 已知 (a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)所示。(1)利用图解法求解Q点;(2)利用等效电路法求解、和。 (a) (b) (c)解:(1)在转移特性中作直线,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出。如(a)所示。 (a) (b)在输出特性中作直流负载线,与
16、的那条输出特性曲线的交点为Q 点,。如(b)所示。(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。已知(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。求解电路的Q 点和。 (a) (b)图P2.16 解:(1)求Q 点:根据电路图可知,。从转移特性查得,当时的漏极电流:因此管压降 。(2)求电压放大倍数:电路如 所示。(1)若输出电压波形底部失真,则可采取哪些措施?若输出电压波形顶部失真,则可采取哪些措施?(2)若想增大,则可采取哪些措施?解:(1)输出电压波形底部失真,类似于NPN型三极管的饱和失真,应降低Q,故可减小R2或增大R1、RS;若输出电压波形顶部失真,则与上述相反,故可增
17、大R2或减小R1、RS。(2)若想增大,就要增大漏极静态电流以增大,故可增大R2或减小R1、RS。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 ) 。 (a) (b) (c) (d)(e) (f) (g)图P2.18 解:(a)不能。(b)不能。(c)构成NPN 型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。(d)不能。(e)不能。(f)构成PNP 型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极。(g)构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。第3章 多级放大电路自测题一、现有基本放大电路:A.
18、共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。(1)要求输入电阻为1k至2k,电压放大倍数大于3000 ,第一级应采用( A ),第二级应采用( A )。(2)要求输入电阻大于10M,电压放大倍数大于300 ,第一级应采用( D ),第二级应采用( A )。(3)要求输入电阻为100k200k,电压放大倍数数值大于100 , 第一级应采用( B ),第二级应采用( A )。(4)要求电压放大倍数的数值大于10 ,输入电阻大于10M,输出电阻小于100,第一级应采用( D ),第二级应采用( B )。(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将
19、输入电流转换成输出电压,且,输出电阻Ro100 ,第一级应采用采用( C ),第二级应( B )。二、选择合适答案填入空内。(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是( C、D )。 A电阻阻值有误差 B晶体管参数的分散性 C晶体管参数受温度影响 D电源电压不稳 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是( C )。 A便于设计 B放大交流信号 C不易制作大容量电容(3)选用差动放大电路的原因是( A )。 A克服温漂 B提高输入电阻 C稳定放大倍数(4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的( A ),共模信号是两个输入端信号的( C )。 A.差 B.和 C.平均值(5)用恒流源取代长尾
20、式差动放大电路中的发射极电阻,将使单端电路的( B )。 A差模放大倍数数值增大 B抑制共模信号能力增强 C差模输入电阻增大(6)互补输出级采用共集形式是为了使( C )。A.放大倍数的数值大 B.最大不失真输出电压大 C.带负载能力强三、电路如图T33所示,所有晶体管均为硅管,均为200,静态时。试求:(1)静态时Tl管和T2管的发射极电流。(2)若静态时,则应如何调节Rc2的值才能使?若静态V,则Rc2 =?,电压放大倍数为多少? 解:(1)T3管的集电极电流静态时Tl管和T2管的发射极电流(2)若静态时,则应减小Rc2。当 时, T4管的集电极电流。Rc2的电流及其阻值分别为:电压放大倍
21、数求解过程如下: 图T33 习题判断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。(a) (b) (c) (d) (e) (f)图P3.1 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3.2 设图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、和的表达式。 (a) (b) (c) (d)图解:(1)图示各电路的交流等效电路如所示。 (2)各电路的、和的表达式分别为:(a):;(b):(c):(d): (a) (b) (c) (d)基本放大电路如图P3.3
22、(a)、(b)所示,图(a)虚线框内为电路,图(b)虚线框内为电路。由电路、组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示,它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中(1)哪些电路的输入电阻较大;(2)哪些电路的输出电阻较小;(3)哪个电路的电压放大倍数最大。 (a) (b) (c) (d) (e)图P3.3解:(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大; (2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小; (3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。电路 (a) (b)所示,晶体管的均为150 , 均为,Q点合适。求解、和。解:在图(a)所示电路中在图(b)所示电路中电路如
23、(c)、(e)所示,晶体管的均为200 , 均为。场效应管的gm为15mS ; Q 点合适。求解、和。解:在图(c)所示电路中 在图(e)所示电路中3.6图P3.6所示电路参数理想对称,晶体管的均为100, 。试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流以及动态参数Ad和Ri。图P3.6 图P3.7解:Rw 滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下: 动态参数Ad和Ri分析如下:3.7电路如图P3.7所示,T1和T2两管的均为140,均为4k。试问:若输入直流信号,则电路的共模输入电压差模输入电压输出动态电压解:电路的共模输入电压、差模输入电压、差模放大倍数和动态电压 分
24、别为:; 3.8 电路如图P所示,Tl和T2的低频跨导gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。 图P3.8 图P3.9解:差模放大倍数和输入电阻分别为:3.9试写出图P3.9 所示电路Ad和Ri的近似表达式。设Tl和T2的电流放大系数分别为1和2,b-e 间动态电阻分别为和。解:Ad和Ri的近似表达式分别为电路如0 所示,Tl T5的电流放大系数分别为15 , b-e间动态电阻分别为rbe1rbe5,写出Au、Ri和Ro的表达式。图P3.10 图P3.11解:Au、Ri和Ro的表达式分析如下:1 电路如图P1 所示。已知电压放大倍数为-100 ,输入电压uI为正弦波,T2和T3管的饱和
25、压降UCES=1V 。试问:(1)在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax为多少伏?(2)若Ui= 10mV(有效值),则Uo?若此时R3开路,则Uo?若R3短路,则Uo? 解:(1)最大不失真输出电压有效值为:故在不失真的情况下,输入电压最大有效值: (2)Ui= 10mV ,则Uo1V(有效值)。若R3开路,则Tl和T3组成复合管,等效, T3可能饱和,使得(直流);若R3短路,则(直流)。第四章 习题解答4-1 如题4-1图所示MOSFET转移特性曲线,说明各属于何种沟道?若是增强型,开启电压等于多少?若是耗尽型,夹断电压等于多少?答:(a)P-EMOSFET,开启电压(b)P-D
26、MOSFET,夹断电压(或统称为开启电压(c)P-EMOSFET,开启电压(d)N-DMOSFET,夹断电压(或也称为开启电压4-2 4个FET的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。设漏极电流iD的实际方向为正,试问它们各属于哪些类型的FET?分别指出iD的实际方向是流进还是流出?答:(a)P-JFET,的实际方向为从漏极流出。(b)N-DMOSFET,的实际方向为从漏极流进。(c)P-DMOSFET,的实际方向为从漏极流出。(d)N-EMOSFET,的实际方向为从漏极流进。4-3 已知N沟道EMOSFET的nCox=100A/V2,VGS(th)=0.8V,W/L=1
27、0,求下列情况下的漏极电流:(a)VGS=5V,VDS=1V; (b)VGS=2V,VDS=1.2V;(c)VGS=5V,VDS=0.2V; (d)VGS=VDS=5V。解:已知N-EMOSFET的(a)当时,MOSFET处于非饱和状态(b)当时,MOSFET处于临界饱和(c)当时,MOSFET处于非饱和状态(d)当时,MOSFET处于饱和状态4-4 N沟道EMOSFET的VGS(th)=1V,nCox2,VGS=3V。求VDS分别为1V和4V时的ID。解:(1)当时,由于 即,N-EMOSFET工作于非饱和区(2)当时,由于,N-EMOSFET工作于饱和区4-5 EMOSFET的VA=50V
28、,求EMOSFET工作在1mA和10mA时的输出电阻为多少?每种情况下,当VDS变化10%(即VDS/VDS=10%)时,漏极电流变化(ID/ID)为多少?解:(1)当,时当,时(2)当变化10%时,即 由于(对二种情况都一样)或者:由于4-6 一个增强型PMOSFET的pCox(W/L)=80A/V2,VGS(th)-1,栅极接地,源极接+5V,求下列情况下的漏极电流。(a) VD=+4V; (b) VD=+1.5V; (c) VD=0V; (d) VD=5V;解:根据题意,P-EMOSFET导通 (a)当时,由于此时 P-EMOSFET处于非饱和状态(b)当时,此时 P-EMOSFET处于
29、临界饱和状态(c)当时,即,P-EMOSFET处于饱和状态 (d)当时, 即,P-EMOSFET处于饱和状态4-7 已知耗尽型NMOSFET的nCox(W/L)=2mA/V2,VGS(th)=3V,其栅极和源极接地,求它的工作区域和漏极电流(忽略沟道长度调制效应)。(a) VD=0.1V; (b) VD=1V; (c) VD=3V; (d) VD=5V;解:根据题意,则,(a)当时, N-DMOSFET工作于非饱和区(或三极管区)(b)当时, N-DMOSFET工作于非饱和区(c)当时, N-DMOSFET工作于临界饱和状态,由于忽略沟道长度调制效应,则 (d)当时, N-DMOSFET工作于
30、饱和区,由于忽略沟道长度调制效应,则4-8 设计题4-8图所示电路,使漏极电流ID=1mA,VD=0V,MOSFET的VGS(th)=2V,nCox=20A/V2,W/L=40。解:由于 则 又由于 ,MOSFET处于饱和工作区 且, 则 代入数据得: 得 因为不符合题意,舍去 又 则 得4-9 题4-9图所示电路,已知nCox(W/L)=200A/V2,GS(th)=2V,A20V。求漏极电压。解:已知, (a)由于,MOSFET导通,假设MOSFET工作于饱和区,则 由于,说明MOSFET确实工作在饱和区,假设成立。(b)由于,MOSFET导通,假设MOSFET工作于饱和区。则 即 由于,
31、说明MOSFET确实工作在饱和区,假设成立。(c)由于,MOSFET导通。假设MOSFET工作于饱和区。则 即由于,说明MOSFEE确实工作在饱和区,假设成立。4-10 在题4-10图所示电路中,假设两管n,Cox相同,VGS(th)=0.75V,ID2=1mA,若忽略沟道长度调制效应,并设T1管的沟道宽长比(W/l)是T2管的5倍。试问流过电阻R的电流IR值。解:根据题意,T1、T2两管的、Cox相同,忽略沟道长度调制效应,由于工作于饱和区,设T2也工作于饱和区,则则4-11 在题4-11图所示电路中,已知P沟道增强型MOSFET的,VGS(th)= 1V,并忽略沟道长度调制效应。(1)试证
32、:对于任意RS值,场效应管都工作在饱和区。(2)当RS为12.5k时,试求电压VO值。解:已知P-EMOSFET的 忽略沟道长度调制效应 (1)证:由于 在任意RS值时均成立 因此,对于任意Rs值,P-EMOSFET均工作在饱和区。 (2)当时,4-12 已知N沟道增强型MOSFET的n=1000cm2/Vs,Cox=310-8F/cm2,W/L=1/1.47,|VA|=200V,VDS=10V, 工作在饱和区,试求:(1)漏极电流IDQ分别为1mA、10mA时相应的跨导gm,输出电阻rds 。(2)当VDS增加10%时,IDQ相应为何值。(3)画出小信号电路模型。解:根据题意 ,N-EMOS
33、FET工作在饱和区 (1)当漏极电流为时 跨导 输出电阻 当漏极电流为时跨导 输出电阻 (2)当增加10%时 由于 则 如果原来为1mA,增加10%时,如果原来为,增加10%时,(3)小信号电路模型为4-13 在题4-13图所示电路中,已知增强型MOSFET的pCoxW/(2L)=80A/V2,VGS(th)=1.5V,沟道长度调制效应忽略不计,试求IDQ、VGSQ、VDSQ、gm、rds值。解:已知P-EMOSFET的 忽略沟道长度调制效应,则则解方程得: 由于时 不符合题意,舍去。4-14 双电源供电的N沟道增强型MOSFET电路如题4-14图所示,已知VGS(th)=2V,n Cox=2
34、00A/V2,W=40m,L =10m。设=0,要求ID=0.4mA,VD=1V,试确定RD、RS值。解:由于,则又由于,MOSFET处于饱和工作区且,则代入数据得: 因为不符合题意,舍去又,则得4-15 一N沟道EMOSFET组成的电路如题4-15图所示,要求场效应管工作于饱和区,ID=1mA,VDSQ=6V,已知管子参数为nCox2,VGS(th)=2V,设=0,试设计该电路。解:根据题意,N-EMOSFET工作于饱和区, 则代入数据:由于不符合题意,舍去又由于,则在本题中取标称电阻值,则可取,4-16 设计题4-16图所示电路,要求P沟道EMOS管工作在饱和区,且ID= 0.5mA,VD
35、=3V,已知p Cox2,VGS(th)=1V,=0。解:根据题意,P-EMOSFET工作于饱和区(0,0),则代入数据得:由于不符合题意,舍去由于要求P-EMOSFET工作于饱和区,即要求 即在本题中取,则由于又由于,则4-17 基本镜像电流源电路如题4-17图所示,对于以下情况,求出电流比I0/IREF:(a) L1 =L2,W2=3W1; (b) L1 =L2,W2=10W1;(c) L1 =L2,W2=W1/2; (d) W1= W2,L1 =2L2;(e) W1= W2,L1 =10L2; (f) W1= W2,L1 =L2/2;(g) W2=3W1 ,L1 =3L2。解:根据基本镜
36、像电流源的关系式(式3-3-4)(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)4-18 题4-18图所示为P沟道JFET构成的电流源电路,设IDSS=4mA,VGS(off)=3V,要求ID=2mA,试确定RS的值。解:根据题意,P-JFET的,要求,则根据P-JFET在饱和工作时的特性 代入数据得: 解方程得:, 由于,不符合题意,舍去 又由于4-19 一个N沟道EMOSFET的n Cox=20A/V2,VGS(th)=1V , L=10m,在IDm=1mA/V,求这时的W值和VGS值。解:根据题意,N-EMOSFET的,在时的 (1)根据式(3-1-11)得: 得: (2)根据得 由于不合题意
37、,舍去4-20 题4-20图所示共源放大电路,RG1=300k,RG2=100k,RG3=1M,RD=2k,RS1=1k,RS2=1k,IDSS=5mA,VGS(off)=4V,VDD=12V。求直流工作点VGSQ、VDSQ和IDQ,中频段电压放大倍数Av,输入电阻Ri和输出电阻Ro 。解:根据题意, 则 (ID的单位用mA) 假设N-JFET工作于饱和区,则 解方程得:, 由于不符合题意,舍去 小信号模型参数为可画出电路的交流小信号等效电路为:4-21 如题4-21图所示电路,写出电压增益Av和Ri、Ro的表达式。解:根据原理电路可画出电路的交流小信号等效电路如下:图中作为N-JFET的输出端负载电阻,又则