集成运算放大器的基础.DOC

（2）画小信号等效电路，标参考方向，列方程，求电压增益，输入电阻，输出电阻 例3-3 放大电路如图所示，已知管子T的低频跨导为Gm，试写出： （1）写出静态工作点Ugs的表达式。 （2）画微变等效电路图。 （3）求、Ri、Ro的表达式。 （4）图中管子T属什么管子。定性画出管子的转移特性。 解：（1） （2） （3） （4）管子为N沟道增强型MOS管，转移特性如图。 　例3-4 一个场效应管的输出特性如图所示， 该管属于何种类型场效应管，并定性绘出转移特性曲线； 它的开启电压VT（或夹断电压VP）大约是多少？ 它的饱和漏极电流IDSS是多少？ 解： （1）VGS在正负电压一定范围内变化时，有ID输出，所以是绝缘栅N沟道耗尽型场效应管。 （2）VGS＝－3V时，ID= 0，所以VP＝－3V； （3）IDSS≈6mA。 例3-5 已知场效应管的输出特性曲线如图所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。 解 在场效应管的恒流区作横坐标的垂线，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及UGS值，建立iD＝f（uGS）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如图（b）所示。 四、思考题、习题及习题解答 1．填空 （1）场效应管属于______控制型器件，其G、S间的阻抗要______晶体三极管B、E间的阻抗，后者则属于______控制型器件。 （2）场效应管是__ 控制元件，而双极型三极管是___ _____控制元件。 （3）在放大电路中，场效应管工作在_______区。 （4）场效应晶体管利用其 电压来控制其漏极电流ID，反映此控制能力的参数称为 。 2．简答题 （1） 增强型MOS管和耗尽型MOS管的主要区别是什么？增强型的场效应管能否用自给偏压的方法获得静态工作点？ 答 增强型MOS管的导电沟道是在VGS增大到开启电压Vr才接通，即有一定的栅源电压之后，才有漏极电流Id；耗尽型MOS管的导电沟道是在VGS＝0时已经形成，即栅源电压为零时已有较大漏极Id电流，其VGS值可正可负。 增强型的场效应管不能用自给偏压的方法获得静态工作点。 （2） 下图是某场效应管的转移特性曲线，据图可知该管是＿＿＿沟道　＿＿＿（耗尽型　，增强型）场效应管。 答 　P　　　增强型　 （3）　场效应管用于放大时，应工作在什么区？ （4） 某场效应管的输出特性如图所示，可判定此场效应管为哪场效应管（①绝缘栅N沟道耗尽型；②绝缘栅N沟道增强型；③结型N沟道；④结型P沟道）。 （5）场效应晶体管与双极型晶体管相比较，突出的优点是＿＿＿（有特别高的跨导gm值；有特别高输出电阻；有特别高的输入电阻；有特别高的电流放大系数）。 （6） 图示为MOSFET的转移特性，请分别说明各属于何沟道？如是增强型，说明它的开启电压VT = ？如是耗尽型，说明它的夹断电压VP = ?　(图中iD的假定正向为流进漏极) 解 由可知，图（a）为N沟道耗尽型MODFET，其VP = －3V；图（b）这P沟道耗尽型MOSFET，其VP = 2V；（c）为P沟道增强型MOSFET，其VP = －4V。 （7） 一个场效应管的输出特性如图所示，试分析， ①它是属于何种类型场效应管； ②它的开启电压Vr（或夹断电压VP）大约是多少？ ③它的饱和漏极电流IDSS是多少？ 解　根据特性曲线中，VGS＝－3V时，iD不等于0，而且，VGS可正可负，可以判断这个管子是耗尽型绝缘场效应管；又根据VGS从负到正改变时，iD相应地由小到大改变，可见它是N沟道。夹断电压和饱和特性可直接从特性曲线上看出。 由场效应管输出特性可看出， ① VGS在正负电压一定范围内变化时，有ID输出，所以是绝缘栅N沟道耗尽型场效应管。 ② VGS＝－3V时，ID= 0，所以VP＝－3V。ID＝0，所以VP＝－3V； ③ IDSS≈6mA。 3 计算题 题3-1 场效应管自给栅压电路如图所示，已知图（a）中T管为N沟道耗尽型管，其特性如图（b）所示，其中，+VDD = +15V，RD＝15kΩ，RS＝8kΩ，RG＝100kΩ，RL＝75kΩ。试计算： 静态工作点Q（IDQ、UGSQ、UDSQ）；（2）输入电阻Ro；（3）电压放大倍数AU。 (a) 电路图；（b）转移特性；（c）等效电路 解　（1）静态工作点Q的计算 　　　　　　　　（1） 　　　　　　　　　　　 （2） 式中的IDSS称为饱和电流，即为UGS＝0V时ID的值；UP称为夹断电压，当UGS＝UP时，漏极电流Id为0。本例采用近似计算法计算。由图（b）场效应管转移特