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4.1 简述耗尽型和增强型MOS场效应管结构的区别；对于适当的电压偏置（VDS>0V，
VGS>VT），画出P沟道增强型MOS场效应管，简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区，并简
述工作原理。
解：耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道，连通了源区和漏区，也就是说，耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。而增强型场效应管需要外加电压VGS产生沟道。
随着VSG逐渐增大，栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴，当空穴数量达到一定时，栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度，从而形成了一个“新的P型区”，它连接源区和漏区。如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压VDS，那么空穴就会沿着新的P型区定向地从源区向漏区移动，从而形成电流，把该电流称为漏极电流，记为iD。当vSG一定，而vSD持续增大时，则相应的vDG减小，近漏极端的沟道深度进一步减小，直至vDG?Vt，沟道预夹断，进入饱和区。电流iD不再随vSD的变化而变化，而是一个恒定值。
?= 50μA/V2，Vt = 1V，以及W/L = 10。求下列情4.2 考虑一个N沟道MOSFET，其kn况下的漏极电流：
（1）VGS = 5V且VDS = 1V； （2）VGS = 2V且VDS = 1.2V； （3）VGS = 0.5V且VDS = 0.2V； （4）VGS = VDS = 5V。
(1) 根据条件vGSVt，vDS??vGS?Vt?，该场效应管工作在变阻区。
2??W??vGS?Vt?vDS?1vDSiD?kn=1.75mA
??L?2?(2) 根据条件vGSVt，vDS??vGS?Vt?，该场效应管工作在饱和区。
2?W?vGS?Vt?=0.25mA iD?1kn2L(3) 根据条件vGS?Vt，该场效应管工作在截止区，iD?0
(4) 根据条件vGSVt，vDS??vGS?Vt?，该场效应管工作在饱和区
2?W?vGS?Vt?=4mA iD?1kn2L
4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线，试判断它们的类型，并确定夹断电压或开启电压值。
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图题4.1
图（a）P沟道耗尽型 图 (b) P沟道增强型
4.4 一个NMOS晶体管有Vt = 1V。当VGS = 2V时，求得电阻rDS为1k?。为了使rDS = 500?，则VGS为多少？当晶体管的W为原W的二分之一时，求其相应的电阻值。
?W?vGS?Vt?vDS 解：由题目可知，该晶体管工作在变阻区，则有iD?knLv1 rDS?DS?iDW??vGS?Vt?knL?W?1mAV2 当rDS?1k?时，代入上式可得knL1则rDS?1k?时，0.5k????vGS?Vt??2V?vGS?3V mA12?vGS?Vt?V当晶体管的W为原W的二分之一时，当VGS = 2V时，rDS?2k? 当晶体管的W为原W的二分之一时，当VGS = 3V时，rDS?1k? 4.5 （1）画出P沟道结型场效应管的基本结构。
（2）漏极和源极之间加上适当的偏置，画出VGS = 0V时的耗尽区，并简述工作原理。 解：（1）
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(2)
D
耗尽层GN?N?p型 4.6 用欧姆表的两测试棒分别连接JFET的漏极和源极，测得阻值为R1，然后将红棒（接负电压）同时与栅极相连，发现欧姆表上阻值仍近似为R1，再将黑棒（接正电压）同时与栅极相连，得欧姆表上阻值为R2，且R2>> R1，试确定该场效应管为N沟道还是P沟道。
解：vGS?0时，低阻抗，vGS?0时，高阻抗，即vGS?0时导通，所以该管为P沟道JFET。
S?=100μA/V2。4.7 在图题4.2所示电路中，晶体管VT1和VT2有Vt = 1V，工艺互导参数kn假定? = 0，求下列情况下V1、V2和V3的值：
（1）(W/L)1 = (W/L)2 = 20； （2）(W/L)1 = 1.5(W/L)2 = 20。
模拟电子电路基本答案解析(胡飞跃)第四章答案解析
