MOSFET及其放大电路 小结及习题
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第6章 功率放大电路
265 一、选择题
(05 分)1.选择正确答案填空:
1.在甲类功率放大电路中,功放管的导通角为( );
A. B. C.0
2.在甲乙类功率放大电路中,功放管的导通角为( );
A. B.> C.<
3.在乙类功率放大电路中,功放管的导通角为( );
A. B.= C.<
(05 分)2.选择正确答案填空:
1.功率放大电路的主要特点是( );
A.具有较高的电压放大倍数 B.具有较高的电流放大倍数
C.具有较大的输出功率
2.功率放大电路的最大输出功率是负载上获得的( );
A.最大交流功率 B.最大直流功率 C.最大平均功率
3.功率放大电路的效率是( );
A.输出功率与输入功率之比 B.输出功率与功放管耗散功率之比
C.输出功率与电源提供的功率之比
(05 分)3.选择正确答案填空:
1.分析功率放大电路时,应着重研究电路的( );
A.电压放大倍数和电流放大倍数 B.输出功率与输入功率之比
C.最大输出功率和效率
2.功率放大电路的最大输出功率是( );
A.负载获得的最大交流功率 B.电源提供的最大功率
C.功放管的最大耗散功率
3.当功率放大电路的输出功率增大时,效率将( )。
A.增大 B.减小 C.可能增大,也可能减小
(05 分)4.选择正确答案填空:
1 习题
3-1 场效应管沟道的预夹断和夹断有什么不同?
解:
当UDS增加到UDS=UGS,即UGD=UGS -UDS= UGS(th)时,漏极附近的耗尽层将合拢,称为预夹断。预夹断后,沟道仍然存在,夹断点的电场强度大,仍能使多数载流子(电子)作漂移运动,形成漏极电流IDSS。
若UDS继续增加,使UDS>UGS-UGS(th),即UGD<UGS(th)时,耗尽层合拢部分会增加,并自夹断点向源极方向延伸,此时夹断区的电阻越来越大,但漏极电流ID却基本趋于饱和,不随UDS的增加而增加。
3-2 如何从转移特性上求gm值?
解:
利用公式gsdmdUdIg求gm值。
3-3 场效应管符号中,箭头背向沟道的是什么管?箭头朝向沟道的是什么管?
解:
箭头背向沟道的是P沟道;箭头朝向沟道的是N沟道。
3-4 结型场效应管的UGS为什么是反偏电压?
解:
若为正偏电压,则在正偏电压作用下,两个PN结耗尽层将变窄,ID的大小将不受栅-源电压UGS控制。
3-5如图3-20所示转移特性曲线,指出场效应管类型。对于耗尽型管,求UGS(off)、IDSS;对于增强型管,求UGS(th)。
解:
a P沟道增强型。UGS(th)=-2V
b P沟道结型。UGS(off)=3V、IDSS=4mA
3-6如图3-21所示输出特性曲线,指出场效应管类型。对于耗尽型管,求UGS(off)、IDSS;对于增强型管,求UGS(th)。
解:
a N沟道增强型。UGS(th)=1V
b P沟道结型。UGS(off)=1V、IDSS=1.2mA ID/mA
UGS/V
a 0 2 3 4
-3 -2 -1 1
图3-20 习题3-5图 ID/mA
UGS/V
b 0 2 3
1 1
2 3 4 2
3-7 如图3-22所示电路,场效应管的UGS(off)=-4V,IDSS=4mA;计算静态工作点。
解:
SRRIVUUUIIRIUDDDDDS2GS(off)GSDSSDSDGS1
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告
实验报告:MOS放大电路设计、仿真与实现
一、实验目的
本实验的主要目的是通过设计、仿真和实现MOS放大电路来加深对MOSFET的理解,并熟悉模拟电路的设计过程。
二、实验原理
MOSFET是一种主要由金属氧化物半导体场效应管构成的电流驱动元件。与BJT相比,MOSFET具有输入阻抗高、功率损耗小、耐电压高、尺寸小等优点。在MOS放大电路中,可以采用共源共源极放大电路、共栅共栅极放大电路等不同的电路结构。
三、实验步骤
1.根据实验要求选择合适的电路结构,并计算所需材料参数(参考已知电流源和负载阻抗)。
2.选择合适的MOS管,并仿真验证其工作参数。
3.根据仿真结果确定电路的放大倍数、频率响应等。
4.根据电路需求,设计电流源电路和源极/栅极电路。
5.仿真整个电路的性能,并调整参数以优化电路性能。
6.根据仿真结果确定电路的工作参数,并进行电路的实现。
7.通过实验测量电路性能,验证仿真结果的正确性。
8.对实验结果进行分析,总结实验的过程和经验。 四、实验设备和材料
1.计算机及电子仿真软件。
2.实验电路板。
3.集成电路元器件(MOSFET、电阻等)。
4.信号发生器。
5.示波器。
6.万用表等实验设备。
五、实验结果与分析
通过仿真和实验,可以得到MOS放大电路的电压增益、输入输出阻抗、频率响应等参数。根据实验结果,可以验证设计的合理性,并进行参数调整优化。
在实际应用中,MOS放大电路被广泛应用于音频放大器、功率放大器、运算放大器等场合。因为MOSFET具有较大输入阻抗,所以MOS放大电路可以在输入端直接连接信号源,而不需要额外的输入电阻。此外,MOS放大电路的功率损耗较小,适用于各种功率要求不同的应用场合。
六、实验心得
通过设计、仿真和实现MOS放大电路的实验,我更加深入地理解了MOSFET的原理和应用。在实验过程中,我通过不断调整电路参数和元器件选择,逐步提高了电路的性能。通过与实验结果的对比,我发现仿真和实验结果基本吻合,验证了仿真的准确性。 总之,通过本次实验,我不仅学到了MOS放大电路的设计和实现方法,还进一步了解了MOSFET的特性和应用。这对我今后的学习和研究都具有重要的指导意义。
(完整版)第四章场效应管习题答案..
第四章 场效应管基本放大电路
4-1 选择填空
1.场效应晶体管是用_______控制漏极电流的.
a。 栅源电流 b。 栅源电压 c。 漏源电流 d。 漏源电压
2.结型场效应管发生预夹断后,管子________。
a。 关断 b。 进入恒流区 c。 进入饱和区 d. 可变电阻区
3.场效应管的低频跨导gm是________.
a. 常数 b。 不是常数 c. 栅源电压有关 d. 栅源电压无关
4。 场效应管靠__________导电.
a。 一种载流子 b。 两种载流子 c. 电子 d. 空穴
5。 增强型PMOS管的开启电压__________。
a. 大于零 b。 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零
6. 增强型NMOS管的开启电压__________。
a. 大于零 b. 小于零 c。 等于零 d. 或大于零或小于零
7. 只有__________场效应管才能采取自偏压电路。
a. 增强型 b. 耗尽型 c。 结型 d。 增强型和耗尽型
8. 分压式电路中的栅极电阻RG一般阻值很大,目的是__________。
a。 设置合适的静态工作点 b。 减小栅极电流
c. 提高电路的电压放大倍数 d。 提高电路的输入电阻
9. 源极跟随器(共漏极放大器)的输出电阻与___________有关。
a. 管子跨导gm b。 源极电阻RS c. 管子跨导gm和源极电阻RS
10。 某场效应管的IDSS为6mA,而IDQ自漏极流出,大小为8mA,则该管是_______.