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。
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。
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?
图4.3.1 图4.2.1
(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。
题图4.6.1 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。
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)
(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,
(c)
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