第3章场效应答.docVIP

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。 uGS/V uGS/V iD/mA 1 2 3 1 2 UDS=10V (a) uGS/V iD/mA 1 2 3 1 2 UDS=10V (b) 3 4 uDS/V iD/mA 2 4 6 8 5 10 15 20 4.5V 4V 3.5V 3V 2.5V UGS=2V (c) 题图3.1 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）。 (a)(b)(c) (a) (b) (c) (d) D 3V D 5V D -5V D 9V 5V G S 2V S 0V S 0V S 0V G -3V 题图3.3 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）。 UDD(+15V) UDD(+15V) RD + ui V RG C1 C2 + uo ID 题图3.4 在题图3.5（a）和（b）所示电路中。 TRD T RD 1k RG 1M RS 4k USS(-10V) (a) UDD(+10V) T C2 RD 30k R2 1M C1 RS 6k + Ui + Uo R1 1.5M (b) 题图3.5 UDD(+12V) （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。 UDD(10V)R UDD(10V) RG1 RG2 1M 1.5M RD 10k RS 1k 题图3.6 + Ugs rds RD RS 1k gmUgs RG1//RG2 (a) (b) 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。 RSU RS Uo G UDD 9V T 题图3.7 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。 (a)C1 (a) C1 RG1 RG2 RS UDD T C2 Ui C2 CS UDD C1 RG1 RD1 RG2 RS T + Ui + Uo + + Uo C2 C1 UDD C1 RG1 RD1 RG2 RS T + Uo + Ui CG (b) (c) 题图3.8 gmUgs rds RD + Ui + Ugs RG1// RG2 (d) + Ui + Ugs RG1// RG2 gmUgs rds + Uo