场效应晶体管及其放大电路

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8. 场效应晶体管及其放大电路（建议8学时）

8.1 场效应晶体管基础

​ 8.1.1 场效应晶体管的结构、工作原理及其电路符号

​ 8.1.2 场效应晶体管的电路特性（输出特性和转移特性）

​ 8.1.3 中频等效电路模型

8.2 场效应晶体管放大电路的构成及其分析

​ 8.2.1 直流偏置电路及其分析

​ 8.2.2 三种接法放大电路的分析计算

TIP

• 平方模型：
• 小信号模型：
  • 小信号模型的近似前提：
• MOSFET工作于饱和区，则：
  • 对于nmos， 最低不得低于
  • 对于pmos， 最高不得高于

习题及参考解答

知识点1：场效应管的结构与工作原理

1、某场效应管的转移特性如下图所示，该管为 ________ 。

A. P沟道增强型MOS管 B. P沟道结型场效应管

C. N沟道增强型MOS管 D. N沟道耗尽型MOS管

D

2、当场效应管的栅源电压为零时，漏源之间存在导电沟道的称为 ________ 型场效应管；漏源之间不存在导电沟道的称为 ________ 型场效应管。

耗尽 增强

3、如下图所示场效应管的转移特性曲线，它属于 ________ 场效应管。

A. N沟道耗尽型 B. N沟道增强型

C. P沟道耗尽型 D. P沟道增强型

B

4、增强型 n-MOSFET 的阈值电压 ______ 0 ，耗尽型 n-MOSFET 的阈值电压 ______ 0 。（填 或 ）

5、场效应管又称为单极型晶体管，因为 ________ 。

只有一种载流子参与导电过程

6、单极型半导体器件是 ________ 。

A. 二极管 B. 三极管 C. 场效应管 D. 稳压管

C

7、在饱和区，场效应管的漏极电流仅仅取决于 ________ （少数/多数）载流子运动产生的。

多数

8、场效应管发生预夹断后，管子 ________ 。

A. 损坏 B. 进入截止区 C. 进入饱和区 D. 进入可变电阻区

C

9、MOSFET 发生沟道夹断时，其工作在 ________ 。

A. 饱和区 B. 线性区 C. 截止区 D. 可变电阻区

A

10、MOSFET 本质上可以看作 ________ 。

A. 电压控制电流源 B. 电流控制电压源

C. 电压控制电压源 D. 电流控制电流源

A

11、增强型 n-MOSFET 的阈值电压 __________ 0 ，耗尽型 n-MOSFET 的 __________ 0 ，增强型 p-MOSFET 的 __________ 0 ，耗尽型 p-MOSFET 的 __________ 0 。

A. >，<，<，> B. <，>，<，> C. >，<，>，< D. <，>，>，<

A

知识点2：场效应管的工作特性及其等效模型

1、电路如下图所示，N沟道增强型MOSFET的特性如下：，，，已知 ，请计算当 和 时 的大小。

当 时，

所以 工作在非饱和区

当 时，工作在饱和区

2、一个NMOS管工作在饱和区，其漏极电压不得低于 ________ 。

A. 栅极电压 B. 源极电压 C. 栅极电压＋ D. 栅极电压－

D

3、不考虑管子的频率响应，求下列2个典型电路沿箭头方向的小信号等效电阻。

(a) (d)

5、场效应管作为放大管使用时，应使其工作在其输出特性的 ________ 区 ，在该区域，场效应管的漏极电流主要取决于场效应管 ________ 之间的电压。

饱和区 栅极和源极

知识点3：MOSFET放大电路的分析计算

1、如下图所示 MOSFET 放大电路，已知 T1 和 T2 管的参数分别为 ，， （两管相同）， （两管相同），静态偏置电流 。求该电路的输出电阻 和电压增益 。

​

​

​

​

2、在下图所示的 NMOS 电路中，管子参数为阈值电压 ，，，则直流偏置电流 ________ mA。

0.5

3、如下图所示电路，已知耗尽型 NMOS 管的 ，，，，，，电容 和 近似为无穷大。求电压增益 、输入电阻 和输出电阻 。

等效电路如下：

​

​

​

4、如下图所示电路，已知两个 NMOS 管的跨导均为 ，不考虑沟道长度调制效应，求该放大器的电压增益 。

​

​

5、如图所示电路，已知 MOSFET 的参数为 ，，，不考虑沟道调制效应，设计要求电压 为 0.7 V，则电阻 应选为 ________ 。

34.4 kΩ

6、由 FET 组成的两个基本放大电路如图 (a)、(b) 所示，已知各 FET 的 ，分别求两个放大器的电压放大倍数 、输入电阻 和输出电阻 。

1. (a)

   ​

   ​

   (b)

   ​

   ​