1、精選優質文檔-傾情為你奉上模擬電子技術（第四版）童詩白課后習題答案第一章 半導體基礎知識自測題 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、根據PCM200mW可得：UCE40V時IC5mA，UCE30V時IC6.67mA，UCE20V時IC10mA，UCE10V時IC20mA，將改點連接成曲線，即為臨界過損耗線。圖略。六、1、 UOUCE2V。2、臨界飽和時UCESUBE0.7V，

2、所以 七、T1：恒流區；T2：夾斷區；T3：可變電阻區。習題1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A1.2不能。因為二極管的正向電流與其端電壓成指數關系，當端電壓為1.3V時管子會因電流過大而燒壞。 1.3 ui和uo的波形如圖所示。 1.4 ui和uo的波形如圖所示。 1.5 uo的波形如圖所示。 1.6 ID（VUD）/R2.6mA，rDUT/ID10，IdUi/rD1mA。 1.7 （1）兩只穩壓管串聯時可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四種穩壓值。 （2）兩只穩壓管并聯時可得0.7V和6V等兩種穩壓值。 1.8 IZMPZM/UZ25mA，RUZ/IDZ0.241.2k

3、。 1.9 （1）當UI10V時，若UOUZ6V，則穩壓管的電流為4mA，小于其最小穩定電流，所以穩壓管未擊穿。故 當UI15V時，由于上述同樣的原因，UO5V。 當UI35V時，UOUZ5V。 （2）29mAIZM25mA，穩壓管將因功耗過大而損壞。 1.10 （1）S閉合。 （2） 1.11 波形如圖所示。 1.12 60時ICBO32A。 1.13 選用100、ICBO10A的管子，其溫度穩定性好。 1.14 1.15 晶體管三個極分別為上、中、下管腳，答案如表管號T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiG

4、eGeGe 1.16 當VBB0時，T截止，uO12V。當VBB1V時，T處于放大狀態。因為當VBB3V時，T處于飽和狀態。因為1.17 取UCESUBE，若管子飽和，則 1.18 當uI0時，晶體管截止，穩壓管擊穿，uOUZ5V。 當uI5V時，晶體管飽和，uO0.1V。因為 1.19（a）可能 （b）可能 （c）不能 （d）不能，T會損壞。 （e）可能1.20 根據方程 逐點求出確定的uGS下的iD，可近似畫出轉移特性和輸出特性。在輸出特性中，將各條曲線上uGDUGS（off）的點連接起來，便為予夾斷線。 1.21 1.22 過uDS為某一確定值（如15V）作垂線，讀出它與各條輸出特性的交

5、點的iD值；建立iDf（uGS）坐標系，根據前面所得坐標值描點連線，便可得轉移特性。 1.23 uI4V時T夾斷，uI8V時T工作在恒流區，uI12V時T工作在可變電阻區。1.24 （a）可能 （b）不能 （c）不能 （d）可能第2章 基本放大電路自測題一在括號內用“”和“×”表明下列說法是否正確。1.只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。(×)2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。()3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。(×)4.電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。(×)5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。(

6、)6.由于放大的對象是變化量，所以當輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫無變化。(×)7.只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。(×)二試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號，簡述理由。設圖中所有電容對交流信號均可視為短路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i)圖T2.2解：圖(a)不能。VBB將輸入信號短路。圖(b)可以。圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯關系而非串聯關系。圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e)不能。輸入信號被電容C2短路。圖(f)不能。輸出始終為零。圖(g)可能。圖(h)不合理

7、。因為G-S間電壓將大于零。圖(i)不能。因為T截止。三在圖T2.3 所示電路中，已知, 晶體管=100，。填空：要求先填文字表達式后填得數。(1)當時，測得，若要基極電流, 則和之和=( )( 565 )；而若測得，則=( )( 3 )。 (2)若測得輸入電壓有效值時，輸出電壓有效值，則電壓放大倍數( )( -120 )。若負載電阻值與相等，則帶上 圖T2.3負載后輸出電壓有效值( )=( 0.3 )V。四、已知圖T2.3 所示電路中，靜態管壓降并在輸出端加負載電阻，其阻值為3。選擇一個合適的答案填入空內。(1)該電路的最大不失真輸出電壓有效值( A )；A.2V B.3V C.6V (2)

8、當時，若在不失真的條件下，減小Rw ，則輸出電壓的幅值將( C )； A.減小 B.不變 C.增大(3)在時，將Rw 調到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓，則輸出電壓波形將( B )； A.頂部失真 B.底部失真 C.為正弦波(4)若發現電路出現飽和失真，則為消除失真，可將( B )。A.Rw 減小 B.減小 C. 減小五、現有直接耦合基本放大電路如下：A.共射電路 B.共集電路 C.共基電路D.共源電路 E.共漏電路它們的電路分別如圖2.2.1 、2.5.1(a)、2.5.4 (a)、2.6.2 和2.6. 9(a)所示；設圖中，且、均相等。選擇正確答案填入空內，只需填A 、B

9、、 (l)輸入電阻最小的電路是( C )，最大的是( D、E )；(2)輸出電阻最小的電路是( B )；(3)有電壓放大作用的電路是( A、C、D )； (4)有電流放大作用的電路是( A、B、D、E )；(5)高頻特性最好的電路是( C )；(6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是( B、C、E )；反相的電路是( A、D )。 六、未畫完的場效應管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場效應管接入電路，使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。解：根據電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如解圖T2.6 所示。 圖T2.6 解圖T2.6習題2.1 分別改正圖P2.1 所示各電路中的錯誤，使

10、它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d)圖P2.1解：(a)將-VCC改為+VCC。(b)在+VCC與基極之間加Rb。(c)將VBB反接，且在輸入端串聯一個電阻。(d)在VBB支路加Rb，在-VCC與集電極之間加Rc。2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可視為短路。 (a) (b) (c) (d)圖P2.2解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示； (a) (b) (c) (d) 解圖P2.22.3分別判斷圖P2.2(a)、 (b)所示兩電路各

11、屬哪種放大電路，并寫出的表達式。解：圖 (a): ，。，圖(b)：，。，。2.4 電路如圖P2.4 (a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態時。利用圖解法分別求出和時的靜態工作點和最大不失真輸出電壓（有效值）。 (a) (b)圖P2.4 解：空載時：；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V ，有效值約為3.75V 。 帶載時：；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V ，有效值約為1.63V 。如解圖P2.4 所示。解圖P2.4 圖P2.52.5在圖P2.5所示電路中,已知晶體管的=80, =1k,靜態時,。判斷下列結論是否正確，在括號內打“”和“×”表示。(1) (×) (2)

12、 (×) (3) (×) (4) () (5) (×) (6) (×) (7) (×) (8) () (9) () (10) (×) (11) (×) (12) ()2.6電路如圖P2.6所示，已知晶體管=120，UBE=0.7V，飽和管壓降UCES=0.5V。在下列情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應分別為多少？ (1)正常情況；(2)Rb1短路；(3)Rb1開路；(4)Rb2開路；(5)Rb2短路；(6)RC短路； 圖P2.6 圖P2.7 解:(1),，。 (2) Rb1短路,。 (3) Rb1開路,臨界飽和基

13、極電流，實際基極電流。由于,管子飽和,。(4) Rb2開路,無基極電流,。(5) Rb2短路，發射結將燒毀，可能為。 (6) RC短路, 。2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的=80 ，。分別計算和時的Q點、和。解：在空載和帶負載情況下，電路的靜態電流、均相等，它們分別為： 空載時，靜態管壓降、電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻分別為： ； ； 時，靜態管壓降、電壓放大倍數分別為： 。2.8若將圖P2.7 所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數不變，則為使電路正常放大電源應作如何變化？ Q點、和變化嗎？如變化，則如何變化？若輸出電壓波形底部失真，則說明電路產生了什么失真，如何消除？解：由正電

14、源改為負電源；Q點、和不會變化；輸出電壓波形底部失真對應輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進入截止區，即產生了截止失真；減小Rb。2.9 已知圖P2.9所示電路中，晶體管=100，=1.4k。(1)現已測得靜態管壓降UCEQ=6V，估算Rb；(2)若測得和的有效值分別為1mV和100mV，則負載電阻RL為多少？解：(1)，, 。(2)由,可得: 。 圖P2.92.10在圖P2.9所示電路中，設靜態時，晶體管飽和管壓降。試問：當負載電阻和時，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏？解：由于，所以?？蛰d時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現飽和失真。故 時，當輸入信號增大到一定幅值，電路首先出

15、現截止失真。故 2.11 電路如圖P2.11所示，晶體管=100，=100。(1)求電路的Q點、和；(2)若改用=200的晶體管，則Q點如何變化？(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態參數發生變化？如何變化？解：(1)靜態分析： 圖P2.11動態分析： (2) =200時，（不變）； （不變）；（減?。唬ú蛔儯?。 (3) Ce開路時，（減?。?； （增大）； （不變）。2.12 電路如圖P2.12所示，晶體管的=80，=1k。(1)求出Q點； (2)分別求出RL=和RL=3k時電路的、和。解：(1)求解Q 點： (2)求解放大倍數和輸入、輸出電阻：RL=時； 圖P2.12 RL=3k時；

16、輸出電阻：2.13 電路如圖P2.13 所示，晶體管的=60 , 。(1)求解Q點、和(2)設Us = 10mV （有效值），問,若C3開路，則,解：(1) Q 點： 圖P2.13 、和的分析：, , 。(2)設Us = 10mV （有效值），則 ； 若C3開路，則： ， ， 。2.14 改正圖P2.14 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(a) (b) (c) (d)圖P2.14解：(a)源極加電阻RS ； (b)漏極加電阻RD；(c)輸入端加耦合電容； (d)在Rg 支路加VGG， +VDD 改為VDD改正電路如解圖P2.14所示。(a) (b) (c

17、) (d)解圖P2.14 2.15已知圖P2.21 (a)所示電路中場效應管的轉移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。(1)利用圖解法求解Q點；(2)利用等效電路法求解、和。 (a) (b) (c) 圖P2.15解：(1)在轉移特性中作直線，與轉移特性的交點即為Q點；讀出坐標值，得出。如解圖P2.15(a)所示。 (a) (b) 解圖P2.21在輸出特性中作直流負載線，與的那條輸出特性曲線的交點為Q 點，。如解圖P2.21(b)所示。(2)首先畫出交流等效電路（圖略），然后進行動態分析。 ； ；2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場效應管的轉移特性如圖(b)所示。求解電路的Q 點和。

18、 (a) (b)圖P2.16 解：(1)求Q 點：根據電路圖可知，。從轉移特性查得，當時的漏極電流：因此管壓降 。(2)求電壓放大倍數：， 2.17電路如圖P2.17 所示。（1）若輸出電壓波形底部失真，則可采取哪些措施？若輸出電壓波形頂部失真，則可采取哪些措施？（2）若想增大，則可采取哪些措施？解：（1）輸出電壓波形底部失真，類似于NPN型三極管的飽和失真，應降低Q，故可減小R2或增大R1、RS；若輸出電壓波形頂部失真，則與上述相反，故可增大R2或減小R1、RS。（2）若想增大，就要增大漏極靜態電流以增大，故可增大R2或減小R1、RS。2.18圖P2.18中的哪些接法可以構成復合管？標出它們

19、等效管的類型（如NPN 型、PNP 型、N 溝道結型 )及管腳(b 、e 、c 、d 、g 、s ) 。 (a) (b) (c) (d)(e) (f) (g)圖P2.18 解：(a)不能。(b)不能。(c)構成NPN 型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發射極。(d)不能。(e)不能。(f)構成PNP 型管，上端為發射極，中端為基極，下端為集電極。(g)構成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發射極。 第3章 多級放大電路自測題一、現有基本放大電路：A.共射電路 B.共集電路 C.共基電路 D.共源電路 E.共漏電路根據要求選擇合適電路組成兩級放大電路。(1)要求輸入電阻為1k至2k

20、，電壓放大倍數大于3000 ，第一級應采用( A )，第二級應采用( A )。(2)要求輸入電阻大于10M，電壓放大倍數大于300 ，第一級應采用( D )，第二級應采用( A )。(3)要求輸入電阻為100k200k，電壓放大倍數數值大于100 , 第一級應采用( B )，第二級應采用( A )。(4)要求電壓放大倍數的數值大于10 ，輸入電阻大于10M，輸出電阻小于100，第一級應采用( D )，第二級應采用( B )。(5)設信號源為內阻很大的電壓源，要求將輸入電流轉換成輸出電壓，且，輸出電阻Ro100 ，第一級應采用采用( C )，第二級應( B )。二、選擇合適答案填入空內。(1)直

21、接耦合放大電路存在零點漂移的原因是( C、D )。 A電阻阻值有誤差 B晶體管參數的分散性 C晶體管參數受溫度影響 D電源電壓不穩 (2)集成放大電路采用直接耦合方式的原因是( C )。 A便于設計 B放大交流信號 C不易制作大容量電容(3)選用差動放大電路的原因是( A )。 A克服溫漂 B提高輸入電阻 C穩定放大倍數(4)差動放大電路的差模信號是兩個輸入端信號的( A )，共模信號是兩個輸入端信號的( C )。 A.差 B.和 C.平均值(5)用恒流源取代長尾式差動放大電路中的發射極電阻，將使單端電路的( B )。 A差模放大倍數數值增大 B抑制共模信號能力增強 C差模輸入電阻增大(6)互

22、補輸出級采用共集形式是為了使( C )。A.放大倍數的數值大 B.最大不失真輸出電壓大 C.帶負載能力強三、電路如圖T3·3所示，所有晶體管均為硅管，均為200，靜態時。試求：(1)靜態時Tl管和T2管的發射極電流。(2)若靜態時，則應如何調節Rc2的值才能使？若靜態V，則Rc2 =？，電壓放大倍數為多少？ 解：(1)T3管的集電極電流靜態時Tl管和T2管的發射極電流(2)若靜態時，則應減小Rc2。當 時, T4管的集電極電流。Rc2的電流及其阻值分別為：，電壓放大倍數求解過程如下： 圖T3·3 習題3.1判斷圖P3.1所示各兩級放大電路中T1和T2管分別組成哪種基本接法的

23、放大電路。設圖中所有電容對于交流信號均可視為短路。(a) (b) (c) (d) (e) (f)圖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 設圖P3.2所示各電路的靜態工作點均合適，分別畫出它們的交流等效電路，并寫出、和的表達式。 (a) (b) (c) (d)圖P3.2解：(1)圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。 (2)各電路的、和的表達式分別為：(a)：； ； (b)： ； (c)： ； (d)：； (a) (b) (c) (d) 解圖P3.23.3基本放大電路如圖P3.3(a)、(b)所示，圖

24、(a)虛線框內為電路，圖(b)虛線框內為電路。由電路、組成的多級放大電路如圖(c)、(d)、(e)所示，它們均正常工作。試說明圖(c)、(d)、(e)所示電路中(1)哪些電路的輸入電阻較大；(2)哪些電路的輸出電阻較小；(3)哪個電路的電壓放大倍數最大。 (a) (b) (c) (d) (e)圖P3.3解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比較大； (2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比較小； (3)圖(e)所示電路的電壓放大倍數最大。3.4電路如圖P3.l (a) (b)所示，晶體管的均為150 , 均為，Q點合適。求解、和。解：在圖(a)所示電路中 ； 。在圖(b)所示電路中 ；

25、 ； 3.5電路如圖P3.l (c)、(e)所示，晶體管的均為200 , 均為。場效應管的gm為15mS ; Q 點合適。求解、和。解：在圖(c)所示電路中 ； ； 在圖(e)所示電路中； ； 3.6圖P3.6所示電路參數理想對稱，晶體管的均為100， 。試求Rw的滑動端在中點時T1管和T2管的發射極靜態電流以及動態參數Ad和Ri。 圖P3.6 圖P3.7 解：Rw 滑動端在中點時T1管和T2管的發射極靜態電流分析如下： 動態參數Ad和Ri分析如下： 3.7電路如圖P3.7所示，T1和T2兩管的均為140，均為4k。試問：若輸入直流信號，則電路的共模輸入電壓差模輸入電壓輸出動態電壓解：電路的共

26、模輸入電壓、差模輸入電壓、差模放大倍數和動態電壓 分別為：； ； 3.8 電路如圖P3.8所示，Tl和T2的低頻跨導gm均為10mS。試求解差模放大倍數和輸入電阻。 圖P3.8 圖P3.9 解：差模放大倍數和輸入電阻分別為： ； 。3.9試寫出圖P3.9 所示電路Ad和Ri的近似表達式。設Tl和T2的電流放大系數分別為1和2，b-e 間動態電阻分別為和。解：Ad和Ri的近似表達式分別為 ； 3.10電路如圖P3.10 所示，Tl T5的電流放大系數分別為15 , b-e間動態電阻分別為rbe1rbe5，寫出Au、Ri和Ro的表達式。 圖P3.10 圖P3.11解：Au、Ri和Ro的表達式分析如

27、下： ; ; 3.11 電路如圖P3.11 所示。已知電壓放大倍數為-100 ，輸入電壓uI為正弦波，T2和T3管的飽和壓降UCES=1V 。試問：(1)在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Uimax為多少伏？(2)若Ui= 10mV（有效值），則Uo？若此時R3開路，則Uo？若R3短路，則Uo？ 解：(1)最大不失真輸出電壓有效值為:故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值： (2)Ui= 10mV ，則Uo1V（有效值）。若R3開路，則Tl和T3組成復合管，等效, T3可能飽和，使得（直流）;若R3短路，則（直流）。第四章 習題解答4-1 如題4-1圖所示MOSFET轉移特性曲線，說明各屬于

28、何種溝道？若是增強型，開啟電壓等于多少？若是耗盡型，夾斷電壓等于多少？答：（a）P-EMOSFET，開啟電壓（b）P-DMOSFET，夾斷電壓（或統稱為開啟電壓（c）P-EMOSFET，開啟電壓（d）N-DMOSFET，夾斷電壓（或也稱為開啟電壓4-2 4個FET的轉移特性分別如題4-2圖(a)、(b)、(c)、(d)所示。設漏極電流iD的實際方向為正，試問它們各屬于哪些類型的FET？分別指出iD的實際方向是流進還是流出？答：（a）P-JFET，的實際方向為從漏極流出。（b）N-DMOSFET，的實際方向為從漏極流進。（c）P-DMOSFET，的實際方向為從漏極流出。（d）N-EMOSFET，

29、的實際方向為從漏極流進。4-3 已知N溝道EMOSFET的nCox=100A/V2，VGS(th)=0.8V，W/L=10，求下列情況下的漏極電流：（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）當時，MOSFET處于非飽和狀態（b）當時，MOSFET處于臨界飽和（c）當時，MOSFET處于非飽和狀態（d）當時，MOSFET處于飽和狀態 4-4 N溝道EMOSFET的VGS(th)=1V，nCox（W/L）=0.05mA/V2，VGS=3V。求VDS分別為1V和4V時

30、的ID。解：（1）當時，由于 即，N-EMOSFET工作于非飽和區 （2）當時，由于，N-EMOSFET工作于飽和區 4-5 EMOSFET的VA=50V，求EMOSFET工作在1mA和10mA時的輸出電阻為多少？每種情況下，當VDS變化10%（即VDS/VDS=10%）時，漏極電流變化（ID/ID）為多少？解：（1）當，時當，時 （2）當變化10%時，即 由于（對二種情況都一樣）或者：由于4-6 一個增強型PMOSFET的pCox（W/L）=80A/V2，VGS(th)=1.5V，=0.02V-1，柵極接地，源極接+5V，求下列情況下的漏極電流。(a) VD=+4V； (b) VD=+1.5

31、V； (c) VD=0V； (d) VD=5V；解：根據題意，P-EMOSFET導通 （a）當時，由于此時 P-EMOSFET處于非飽和狀態 （b）當時，此時 P-EMOSFET處于臨界飽和狀態 （c）當時，即，P-EMOSFET處于飽和狀態 （d）當時， 即，P-EMOSFET處于飽和狀態 4-7 已知耗盡型NMOSFET的nCox（W/L）=2mA/V2，VGS(th)=3V，其柵極和源極接地，求它的工作區域和漏極電流（忽略溝道長度調制效應）。(a) VD=0.1V； (b) VD=1V； (c) VD=3V； (d) VD=5V；解：根據題意，則，（a）當時， N-DMOSFET工作于非

32、飽和區（或三極管區） （b）當時， N-DMOSFET工作于非飽和區 （c）當時， N-DMOSFET工作于臨界飽和狀態，由于忽略溝道長度調制效應，則 （d）當時， N-DMOSFET工作于飽和區，由于忽略溝道長度調制效應，則4-8 設計題4-8圖所示電路，使漏極電流ID=1mA，VD=0V，MOSFET的VGS(th)=2V，nCox=20A/V2，W/L=40。解：由于 則 又由于 ，MOSFET處于飽和工作區 且， 則 代入數據得： 得 因為不符合題意，舍去 又 則 得4-9 題4-9圖所示電路，已知nCox（W/L）=200A/V2，GS(th)=2V，A20V。求漏極電壓。解：已知，

33、 （a）由于，MOSFET導通，假設MOSFET工作于飽和區，則 由于，說明MOSFET確實工作在飽和區，假設成立。（b）由于，MOSFET導通，假設MOSFET工作于飽和區。則 即 由于，說明MOSFET確實工作在飽和區，假設成立。（c）由于，MOSFET導通。假設MOSFET工作于飽和區。則 即 由于，說明MOSFEE確實工作在飽和區，假設成立。4-10 在題4-10圖所示電路中，假設兩管n，Cox相同，VGS(th)=0.75V，ID2=1mA，若忽略溝道長度調制效應，并設T1管的溝道寬長比（W/l）是T2管的5倍。試問流過電阻R的電流IR值。解：根據題意，T1、T2兩管的、Cox相同，

34、忽略溝道長度調制效應，由于工作于飽和區，設T2也工作于飽和區，則則 4-11 在題4-11圖所示電路中，已知P溝道增強型MOSFET的，VGS(th)= 1V，并忽略溝道長度調制效應。（1）試證：對于任意RS值，場效應管都工作在飽和區。（2）當RS為12.5k時，試求電壓VO值。解：已知P-EMOSFET的 忽略溝道長度調制效應 （1）證：由于 在任意RS值時均成立 因此，對于任意Rs值，P-EMOSFET均工作在飽和區。 （2）當時，4-12 已知N溝道增強型MOSFET的n=1000cm2/V·s，Cox=3×10-8F/cm2，W/L=1/1.47，|VA|=200V

35、，VDS=10V， 工作在飽和區，試求：（1）漏極電流IDQ分別為1mA、10mA時相應的跨導gm，輸出電阻rds 。（2）當VDS增加10%時，IDQ相應為何值。（3）畫出小信號電路模型。解：根據題意 ，N-EMOSFET工作在飽和區 （1）當漏極電流為時 跨導 輸出電阻 當漏極電流為時跨導 輸出電阻 （2）當增加10%時 由于 則 如果原來為1mA，增加10%時，如果原來為，增加10%時，（3）小信號電路模型為4-13 在題4-13圖所示電路中，已知增強型MOSFET的pCoxW/(2L)=80A/V2，VGS(th)=1.5V，溝道長度調制效應忽略不計，試求IDQ、VGSQ、VDSQ、g

36、m、rds值。解：已知P-EMOSFET的 忽略溝道長度調制效應，則 則 解方程得： 由于時 不符合題意，舍去。 4-14 雙電源供電的N溝道增強型MOSFET電路如題4-14圖所示，已知VGS(th)=2V，n Cox=200A/V2，W=40m，L =10m。設=0,要求ID=0.4mA，VD=1V，試確定RD、RS值。解：由于，則又由于，MOSFET處于飽和工作區且，則代入數據得： 因為不符合題意，舍去又，則得4-15 一N溝道EMOSFET組成的電路如題4-15圖所示，要求場效應管工作于飽和區，ID=1mA，VDSQ=6V，已知管子參數為nCoxW/(2L)=0.25mA/V2，VGS

37、(th)=2V，設=0，試設計該電路。解：根據題意，N-EMOSFET工作于飽和區， 則代入數據： 由于不符合題意，舍去又由于，則在本題中取標稱電阻值，則可取，4-16 設計題4-16圖所示電路，要求P溝道EMOS管工作在飽和區，且ID= 0.5mA，VD=3V，已知p Cox W/(2L)=0.5mA/V2，VGS(th)=1V，=0。解：根據題意，P-EMOSFET工作于飽和區（0，0），則 代入數據得： 由于不符合題意，舍去由于要求P-EMOSFET工作于飽和區，即要求 即在本題中取，則由于 又由于，則4-17 基本鏡像電流源電路如題4-17圖所示，對于以下情況，求出電流比I0/IREF

38、：(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：根據基本鏡像電流源的關系式（式3-3-4）（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）4-18 題4-18圖所示為P溝道JFET構成的電流源電路，設 IDSS=4mA，VGS（off）=3V，要求ID=2mA，試確定RS的值。解：根據題意，P-JFET的，要求，則根據P-JFET在飽和工作時的特性 代入數據得

39、： 解方程得：， 由于，不符合題意，舍去 又由于 4-19 一個N溝道EMOSFET的n Cox=20A/V2，VGS(th)=1V ， L=10m，在ID=0.5mA時的gm=1mA/V，求這時的W值和VGS值。解：根據題意，N-EMOSFET的，在時的 （1）根據式（3-1-11）得： 得： （2）根據得 由于不合題意，舍去 4-20 題4-20圖所示共源放大電路，RG1=300k，RG2=100k，RG3=1M，RD=2k，RS1=1k，RS2=1k，IDSS=5mA，VGS（off）=4V，VDD=12V。求直流工作點VGSQ、VDSQ和IDQ，中頻段電壓放大倍數Av，輸入電阻Ri和輸

40、出電阻Ro 。解：根據題意， 則 （ID的單位用mA） 假設N-JFET工作于飽和區，則 解方程得：， 由于不符合題意，舍去 小信號模型參數為 可畫出電路的交流小信號等效電路為：4-21 如題4-21圖所示電路，寫出電壓增益Av和Ri、Ro的表達式。解：根據原理電路可畫出電路的交流小信號等效電路如下：圖中作為N-JFET的輸出端負載電阻， 又 則 其中4-22 在題4-22圖所示電路中，N溝道EMOSFET的VGS(th)=0.9V，VA=50V，工作點為VD=2V，求電壓增益VO/Vi為多少？當I增加到1mA時的VD和電壓增益為多少？解：（1）根據題意， 電路交流小信號等效電路如下（很大，電路中忽略） （2）當I增加到1mA時，漏極電流記作，柵源電壓記作，則 ， 則 此時的 電壓增益4-23 設計題4-23圖所示電路。已知EMOSFET的VGS(th)=2V，n Cox（W