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文档简介
1、习题4.1图 4.2 算 Ugs = 解: 4.3 (1) 解: Ugs) Up) UgS) Up) 画出下列FET的转移特性曲线。 1 D 1 DSS(1 1 D 1 DSS(1 10 10 (1 (1 8)3.9(mA) 3)18.9(mA) 8 Up = 6V, Idss = 1mA 的 MOSFET ; (2) Ut = 8V , K = 0.2mA/V 2的 MOSFET。 第4章场效应管放大电路与 功率放大电路 4.1图4.1所示为场效应管的转移特性,请分别说明场效应管各属于何种类型。说明它 的开启电压Uth (或夹断电压Up)约是多少。 图4.1 解:(a) N沟道 耗尽型FET
2、 Up= 3V; (b) P沟道 增强型FET Ut= 4V ; (c) P沟道 耗尽型FET Up=2V。 某MOSFET的Idss = 10mA且Up = 8V。 此元件是P沟道还是N沟道?(2)计 3V是的Id; (3)计算Ugs = 3V时的Id。 (1) N沟道; (1) 精选文库 4.4试在具有四象限的直角坐标上分别画出4种类型 标明各自的开启电压或夹断电压。 解: MOSFET的转移特性示意图,并 4.5判断图4.2所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。 解: (b) (C) (d) 能放大 不能放大,增强型不能用自给偏压 能放大 不能放大,增强型不能用自给偏压。 共漏Au 1,
3、可增加Rd,并改为共源放大, 将管子改为耗尽型,改电源极性。 184 rr * r fl c 4.6 Udsq 值。 电路如图4.3所示, 图4.2 习题4.5电路图 MOSFET 的 Uth = 2V,Kn = 50mA/V 2,确定电路 Q 点的 Idq 和 解: U GSQ Rg2 Rg1Rg2 VDD 缶 24 3.13(V) 1 dqKn(U gsq U dsqVdd Uth)250 (3.13 Idq Rd24 63.9 +Vdd 12V 9 2)263.9(mA) 0.211.2(V) r Rg1 100k Q TQ +Vdd 24V Rd 200 Q -4V Rd 1.0k Q
4、 Rg2广 15k Q T JT Rg 10M Q T (a) 图4.4 4.7 解: 习题4.7电路图 Uds,已知 |Idss| = 8mA。 图4.3习题4.6电路图 试求图4.4所示每个电路的 l dq=I Dss=8(mA)U dsq=Vdd l dqRq = 12 8 X 1=4(V) |dq=|dss= 8(mA) 9+8 X 0.56= 4.52(V) 已知 VT在Ugs = 5V时的Id = 2.25mA,在Ugs = 3V时的 (a) Ugsq=O(V) (b) Ugsq=O(V) U DSQ=VdD iDQRd = 电路如图4.5所示, 4.8 0.25mA。现要求该电路
5、中 FET 的 Vdq = 2.4V、Idq = 0.64mA,试求: (1) 管子的Kn和Uth的值; (2) Rd和Rs的值应各取多大? 解:(1) lD=Kn(UGS-Uth)2 2.25= Kn(5-UTh)2 Id = 求得:Kn=0.25mA/V (2) Vdq=Vdd-|dq - 0.640.25(Ugsq 0.25= Kn(3-Uth)2 f Uth1=3.5(V)(不合理,舍去),Uth2=2(V) 2, Uth=2V Rd 2.4=12 0.64Rd f Rd=15k Q 2 2) f Ugsq1=0.4(V)(不合理,舍去)Ugsq2=3.6(V) Ugsq=10 0.6
6、4 Rs 4.9 电路如图4.6所示,已知FET的Uth = 3V、Kn = 0.1mA/V2。现要求该电路中 的 Idq = 1.6mA,试求 Rs=10k Q Rd的值应为多大? X Rg 1.2M Q FET 1 Rd + VDD 15V VT 图4.5 习题4.8图 解:1.6=0.1(Ugsq 3)2 Ugsq1=7(V) Udsq=Ugsq=7(V)Udsq=15 1.6X Rd 4.10电路如图4.7所示,已知场效应管 图4.6 习题4.9图 Ugsq2= 1(V)(不合理,舍去) Rd=5kQ VT 的 Uth = 2V , U(br)ds = 16V、U(br)gs = 30
7、V , (截 当Ugs = 4V、Uds = 5V时的Id = 9mA。请分析这四个电路中的场效应管各工作在什么状态 止、恒流、 L Rg 1.2M Q Rd 5k Q 工 12V VT Rd 5k Q Rg 1.2M Q 1V 3V T (C) 图4.7 20V T 解:(a)截止 Kn =2.25mA/V 2 (b) U dsq=20V U(br)ds,击穿 (c) lD=Kn(UGS-Uth)2 9= Kn (4 2)2 Ugsq=3VIdq=2.25(3 2)2 IDQ=2.25mA 7 Udsq=12 2.25X 5=0.75(V) Ugsq Uth =1V 处于恒流区 4.11图4
8、.8所示场效应管工作于放大状态,rds忽略不计,电容对交流视为短路。跨导 为gm 1ms。( 1)画出电路的交流小信号等效电路;(2)求电压放大倍数 Au和源电压放 大倍数Aus ;( 3)求输入电阻R和输出电阻尺。 解: + Uo Ri=Rg3+Rg2/Rg1=2+0.3/0.1=2.075(M Q) Ro=Rd=10k Q Uo Au gm Aus Ui Ri Ri 1gmRi 1 10 1 1 2 3.3 rTau 2.075 2.0750.001 3.33.3 4.12 电路如图4.9所示,已知FET在Q点处的跨导gm = 2mS,入=0,试求该电路的 Au、 Ri、Ro的值。 1 !
9、 + F 1 1 C Rgl 2M Q =0 + Vdd 20V VT Rs 3k Q Rl 10k Q Uo C2 + I I uiRg2 0.5M Q 沁 0.822 12 3/10 解:Ri=Rg2/Rg1=2/0.5=0.4(M 11 Ro=Rs/=311 =429( Q) gm2 AgmRs/ Rl u 1gmRs / RL 图4.9习题4.12电路图 Q) + + gs U i Rg1 g mUgs R車 Rg21 + Rl Rs Uo Ro 4.13由于功率放大电路中的晶体管常处于接近极限工作的状态,因此,在选择晶体管 时必须特别注意哪3个参数? 解:最大集电极电流IcM、最大集
10、电结耗散功率PCM和反向击穿电压 U (BR)CEO 4.14 一双电源互补对称功率放大电路如图4.10所示,设Vcc 12V,R_ 16 ,q为 正弦波。求:(1)在晶体管的饱和压降UCES可以忽略的情况下,负载上可以得到的最大输 出功率Pom ;( 2)每个晶体管的耐压|U(BR)CEO应大于多少;(3)这种电路会产生何种失真, 为改善上述失真,应在电路中采取什么措施。 2 2 解: (1) Pom Me UcEs)亘 4.5(W), 2即疋。| 2Vcc24(V) 2Rl2 16 (3)会产生交越失真,工作于甲乙类工作状态可以消除这种失真。 HI 4 ip ft. 图4.11习题4.15
11、电路图 4.11 所示,设Vcc 12V , Rl8 , C 的电 容量很大,Ui为正弦波,在忽略晶体管饱和压降 UCES的情况下,试求该电路的最大输出功率 Rm o 解:Pom (Vcc/2 UcEs)2 2Rl 4.16 在图4.12所示的电路中, 够大,在忽略晶体管饱和压降 最大管耗 62 2.25(W) 2 8 已知 Vcc 16V , Rl 4, g为正弦波,输入电压足 UcES的情况下,试求:(1)最大输出功率 Pom ; ( 2)晶体管的 解: PcM ; ( 3)若晶体管饱和压降 UcES 1V,最大输出功率Pom和 Pom (Vcc Uces)2 垃 32(W) 2R.2 4
12、 6.4(W) PcM O.2 FOm Rm 4.17 阻的电流为 io Sc Uces)2 空 28.1(W), 2R.2 4 在图4.13所示单电源互补对称电路中, 0.5COS t(A)。求:(1)负载上所能得到的功率 4 已知VCC Uom _ Vcc4 24V , Rl 8,流过负载电 Po ; (2)电源供给的功率Pv o 73.6% 16 2 解:Po 0.5 石 Vcc 1(W) Uom 2 Rl 4.18在图4.14中哪些接法可以构成复合管?哪些等效为 NPN管?哪些等 效为PNP管? Pv- 1 Vcc I cm 24 0.53.82(W) (b)不能 NPN 解:(a)不能 4.19图4.15所示电路中,三极管0 = 复合管的Ic、Ib、U CE; (2) (3) (c)能 仅=50, (d)能 PNP Ube1 = Ube2 = 0.6V。(1)求静态时, 解: (a) 1 BQ I CQ U CEQ 1 CQ1 15 (b)1 BQ 1 CQ U CEQ Rb 1 EQ2 15 说明复合管属于何种类型的三极管; 求复合管的伎 图4.1
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