第三章：场效应管放大电路

三、场效应管放大电路1、当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导gm将。

A.增大B.不变C.减小答案：A2.已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。

图P1.22解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22（a）所示〕，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及U GS值，建立i D＝f（u GS）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图P1.22（b）所示。

解图P1.223.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R GS大的特点。

（）答案：√4.若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零，则其输入电阻会明显变小。

（）答案：×5.电路如图1.23所示，T的输出特性如图P1.22所示，分析当u I＝4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

解：根据图P1.22所示T的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图P1.23所示电路可知所以u GS＝u I。

当u I＝4V时，u GS小于开启电压，故T截止。

当u I＝8V时，设T工作在恒流区，根据输出特性可知i D≈0.6mA，管压降u DS≈V DD－i D R d≈10V因此，u GD＝u GS－u DS≈－2V，小于开启电压，图P1.23 说明假设成立，即T工作在恒流区。

当u I＝12V时，由于V DD ＝12V，必然使T工作在可变电阻区。

6.U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。

A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管答案：A7.电路如图P5.14所示，已知C gs＝C gd＝5pF，g m＝5mS，C1＝C2＝C S＝10μF。

试求f H、f L各约为多少，并写出的表达式。

图P5.14解：f H、f L、的表达式分析如下：：图2图1（5）U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。

A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管（5）A C8.一个JFET的转移特性曲线如图题4.1.3所示，试问：1.它是N沟道还是P沟道FET？2.它的夹断电压VP和饱和漏极电流IDSS各是多少？解由图题4．1．3可见，它是N沟道JFET，其VP＝–4 V，IDSS＝3 mA。

第 3章 场效应管及其基本放大电路3.1填空题（1）按照结构，场效应管可分为 。

它属于 型器件，其最大的优点是 。

（2）在使用场效应管时，由于结型场效应管结构是对称的，所以 极和 极可互换。

MOS 管中如果衬底在管内不与 极预先接在一起，则 极和 极也可互换。

（3）当场效应管工作于恒流区时，其漏极电流D i 只受电压 的控制，而与电压 几乎无关。

耗尽型D i 的表达式为 ，增强型D i 的表达式为 。

（4）一个结型场效应管的电流方程为2GS D 161mA 4U I=×− ，则该管的DSS I = ，p U = 。

（5）某耗尽型MOS 管的转移曲线如习题3.1.5图所示，由图可知该管的DSS I = ，p U = 。

（6）N 沟道结型场效应管工作于放大状态时，要求GS 0u ≥≥ ，DS u > ；而N 沟道增强型MOS 管工作于放大状态时，要求GS u > ，DS u > 。

（7）耗尽型场效应管可采用 偏压电路，增强型场效应管只能采用 偏置电路。

（8）在共源放大电路中，若源极电阻s R 增大，则该电路的漏极电流D I ，跨导m g ，电压放大倍数 。

（9）源极跟随器的输出电阻与 和 有关。

答案：（1）结型和绝缘栅型，电压控制，输入电阻高。

（2）漏，源，源，漏，源。

（3）GS u ，DS u ，2GS D DSS P 1u i I U =− ，2GS D DO T 1u i I U=−。

（4）16mA ，4V 。

（5）习题3.1.5图4mA ，−3V 。

（6）p U ，GS p u U −，T U ，GS T u U −。

（7）自给，分压式。

（8）减小，减小，减小。

（9）m g ，s R 。

3.2试分别画出习题3.2图所示各输出特性曲线在恒流区所对应的转移特性曲线。

解：3.3在带有源极旁路电容s C 的场效应管放大电路如图3.5.6（a ）所示。

若图中的场效应管为N 沟道结型结构，且p 4V U =−，DSS 1mA I =。

场效应管放大电路原理场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种重要的电子元器件，广泛应用于各种电子设备中。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声、高增益等优点，因此在放大电路中得到了广泛的应用。

场效应管放大电路是一种利用场效应管进行信号放大的电路。

它通过控制场效应管的栅极电压来控制电流的流动，从而实现信号的放大。

下面将详细介绍场效应管放大电路的原理。

场效应管放大电路主要由场效应管、负载电阻、输入电容、输出电容等组成。

其中，场效应管是核心部件，起到放大信号的作用。

负载电阻用于提供输出端的负载，使得输出信号能够正常传递。

输入电容和输出电容则用于对输入信号和输出信号进行耦合。

在场效应管放大电路中，输入信号首先经过输入电容进入场效应管的栅极。

当栅极电压发生变化时，场效应管内部的通道将打开或关闭，从而控制电流的流动。

当栅极电压较低时，场效应管处于截止状态，电流无法通过。

当栅极电压较高时，场效应管处于导通状态，电流可以通过。

当输入信号经过场效应管后，会在负载电阻上产生一个较小的输出电压。

为了放大这个输出电压，需要通过负反馈来增加放大倍数。

具体来说，可以将输出信号通过输出电容耦合到放大器的输入端，然后再将输出信号与输入信号进行比较，从而调整栅极电压，使得输出信号得到放大。

在场效应管放大电路中，需要注意一些问题。

首先是输入阻抗和输出阻抗的匹配问题。

为了使得信号能够正常传递，输入阻抗和输出阻抗需要相互匹配。

其次是稳定性问题。

由于场效应管的工作点受到温度和其他因素的影响，因此需要采取一些措施来保持工作点的稳定性。

最后是频率响应问题。

由于场效应管本身具有一定的频率响应特性，因此在设计放大电路时需要考虑频率响应的影响。

总结起来，场效应管放大电路是一种利用场效应管进行信号放大的电路。

它通过控制场效应管的栅极电压来控制电流的流动，从而实现信号的放大。

在实际应用中，需要注意输入阻抗和输出阻抗的匹配、工作点的稳定性以及频率响应等问题。

项目三场效应管放大电路【技能实训】技能实训1 共源极MOS管放大电路的搭建【任务分析】场效应管和晶体三极管一样，能够实现对信号的放大作用。

如图3-1所示，是由场效应管2N70000组成的共源极放大电路，该电路由分立元件搭建而成，共有15个元器件。

2N7000为N沟道增强型MOS管，本例中采用TO-92封装，将管子平面对着自己，其管脚排列从左往右依次为S、G、D，使用时注意管脚顺序要正确。

该实训要求在洞洞板上搭建该电路，并通电测试其功能，搭建时要求整体布局合理，元器件安装满足工艺要求，焊接质量好。

图3-1 2N70000共源极放大电路原理图【技能要求】1．掌握常用元器件的识别与检测方法。

2．能按照电路原理图的要求，在洞洞板上按所提供的元器件搭建电路，元器件的布局、安装、焊接应符合装配工艺要求。

3．能对搭建好的电路板进行通电调试，使电路工作在最佳状态。

【任务实施】第一步：清点元器件根据电路原理图清点元器件数量，同时对元器件进行识别和检测，将结果填写在表3-1对应的空格中。

表3-1 2N70000放大电路元器件识别和检测表序号名称图中标号数量型号或标称值识别和检测结果质量判定1 场效应管Q1 1 在右图所示的外形示意图中1脚是极，2脚是极，3脚是极，管型是2 电阻R1 1 …………标称值是：测量值是：3 电阻R2 1 …………标称值是：测量值是：4 电阻R3、R4、R5、R6、R75 …………………………………………5 电位器RP1 1 …………标称值是：测量值是：6 电解电容C1 1 …………容量是，耐压值是，长脚是极7 电解电容C2、C3 2 …………………………………………8 发光二极管LED1 1 Φ5(红色) 长脚是极，短脚是极9 防反插座P1 1 2pin 2.54间距…………………………………10 单排针 J1-J7 7 ………………………………………11 绝缘导线…… 1 单芯Φ0.5×400mm…………………………………【技巧提示】1．在清点元器件时，可以做一个元器件清点分类图，具体做法：在一张白纸上贴上双面胶，然后把每一个元器件分类粘贴在双面胶上，并在每一个元器件后注明该元器件的图号及标称值。

第3章 场效应管及其基本放大电路试卷3.1判断下列说法是否正确，用“√”和“ ”表示判断结果填入空内1. 结型场效应管外加栅源电压u GS应使栅源间的耗尽层承受反偏电压，才能保证其输入电阻R G大的特点。

（ ）2. 耗尽型MOS管在栅源电压u GS为正或为负时均能实现压控电流的作用。

（ ）3. 若耗尽型N沟道MOS管的栅源电压u GS大于零，则其输入电阻会明显变小。

（ ）4. 工作于恒流区的场效应管，低频跨导g m与漏极电流I DQ成正比。

（ ）5. 增强型MOS管采用自给偏压时，漏极电流i D必为零。

（ ）【解3.1】：1. √ 2.√ 3.× 4.× 5.√3.2选择填空1. 场效应管的栅-源之间的电阻比晶体管基-射之间的电阻 。

A．大 B．小 C．差不多2. 场效应管是通过改变 来改变漏极电流的。

所以是 控制型器件。

A．栅源电压 B．漏源电压 C．栅极电流D．电压 E．电流3. 用于放大时，场效应管工作在特性曲线的 。

A．可变电阻区 B．恒流区 C．截止区4. N沟道结型场效应管中参加导电的载流子是 。

A．自由电子和空穴 B．自由电子 C．空穴5. 对于结型场效应管，当︱u GS︱︱U GS(off)︱时，管子一定工作在 。

A．恒流区 B．可变电阻区 C．截止区 B．击穿区6. 当栅源电压u GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 。

A．结型场效应管 B．增强型MOS管 C．耗尽型MOS管7. 某场效应管的开启电压U GS(th)=2V，则该管是 。

A．N沟道增强型MOS管 B．P沟道增强型MOS管C．N沟道耗尽型MOS管 D．P沟道耗尽型MOS管8. 共源极场效应管放大电路，其输出电压与输入电压 ；共漏极场效应管放大电路，其输出电压与输入电压 。

A．同相 B．反相【解3.2】：1.A 2.A,D 3.B 4.B 5.C 6.A C 7.A 8.B,A3.3判断图T3.3所示各电路能否进行正常放大？如果不能，指出其中错误，并加以改正。

第三章 场效应管及其放大电路1. JEFT 有两种类型，分别是N 沟道结型场效应管和P 沟道结型场效应管2. 在JFET 中：（1） 沟道夹断：假设0=DS v ，如图所示。

由于 0=DS v ，漏极和源极间短路，使整个沟道内没有压降，即整个沟道内的电位与源极的相同。

令反偏的栅-源电压GS v 由零向负值增大，使PN 结处于反偏状态，此时，耗尽层将变宽；由于在结型场效应管制作中，P 区的浓度远大于N 区的浓度，所以，耗尽层主要在N 沟道内变宽，随着耗尽层宽度加大，沟道变窄，沟道内的电阻增大。

继续反响加大GS v ，耗尽层将在沟道内合拢，此时，沟道电阻將变的无穷大，这种现象成为沟道夹断（2）在DS v 较小时，DS v 的加大虽然会增大沟道内的电阻，但这种影响不是很明显，沟道仍处于比较宽的状态，即沟道的电阻在DS v 比较小的时候基本不变，此时加大DS v ，会使D i 迅速增加，D i 与DS v 近似为线性关系。

加大DS v ，沟道内的耗尽层会逐渐变宽，沟道电阻增加，D i 随DS v 的上升，速度会变缓。

当||P DSV v =时，楔形沟道会在A 点处合拢，这种现象称为预夹断。

3. 解：（1）（a ）为N 沟道场效应管 （b ）为P 沟道场效应管（2）（a ）V V P4-= （b ）V V P 4= （3）（a ）A I DSS 5= （b ）A I DSS 5-=（4）电压DS v 与电流D i 具有相同的极性且与GS v 极性相反，因而，电压DS v 的极性可根据D i 或GS v 的极性判断4.解：当JFET 工作在饱和区时，有关系式：2)1(PGS DSS D V V I i -= 5. 解：在P 沟道JFET 中，要求栅-源电压GS v 极性为正，漏源电压DS v 的极性为负，夹断电源P V 的极性为正6. 解：MOS 型场效应管的详细分类7. 解：耗尽型是指，当0=GS v 时，即形成沟道，加上正确的GS v 时，能使对数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。