第11卷 场效应管与谐振放大器 山东省（春季高考）《电子技术基础》（劳保版·第6版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第11卷 场效应管与谐振放大器 单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. P沟道结型场效应管工作时，应加上______栅源电压。（ ） A. 正向 B. 反向 C. 零 D. 正向或反向 2. 某场效应管的开启电压为正值，则该管是（ ） A. 沟道增强型MOS管 B. P沟道增强型MOS管 C. 沟道耗尽型MOS管 D. P沟道耗尽型MOS管 3. 已知场效应管的转移特性曲线如图所示，则此场效应管的类型是（ ） A. 增强型PMOS B. 增强型NMOS C. 耗尽型PMOS D. 耗尽型NMOS 4. 在输出特性曲线中，场效应晶体管的线形放大区具有的特点是（ ） A. 可变电阻特性 B. 恒压特性 C. 恒流特性 D. 击穿特性 5. 下列关于晶体管和场效应管的比较，正确的是（ ） A. 两者都是电流控制型器件 B. 两者输入电阻相近 C. 晶体管噪声更小 D. 场效应管温度稳定性更好 6. 场效应管放大器中，自偏压电路适用于______型场效应管。（ ） A. 增强型N沟道 B. 增强型P沟道 C. 以上都不是 D. 耗尽型N沟道 7. 场效应管的符号如图所示，它是（ ） A. P沟道增强型 MOSFET B. N沟道耗尽型 MOSFET C. N沟道 JFET D. N沟道增强型 MOSFE 8. N 沟道结型场效应管的夹断电压 VP 为（ ） A. 正值​ B. 负值​ C. 零​ D. 不确定​​ 9. 场效应管用作可变电阻时，工作在（ ）​ A. 恒流区​ B. 夹断区​ C. 可变电阻区​ D. 击穿区​ 10. 如图所示为两种半导体器件的符号，其中代表 P 沟道结型场效应管的是（ ） A. 左侧符号 B. 两者都不是 C. 两者都是 D. 右侧符号 11. 结型场效应管的栅源之间通常加______电压，使 PN 结反偏​。（ ） A. 正向​ B. 任意​ C. 零​ D. 反向​ 12. 场效应管的主要特点是（ ） A. 输出电阻高 B. 耗电大 C. 噪声大 D. 输入电阻大 13. NMOS场效应管的主要特点是（ ） A. 耗电大 B. 输入电阻小 C. 躁声大 D. 输入电阻高 14. 如图所示电路符号代表______型场效应管（ ） A. 耗尽型 MOS B. 耗尽型NMOS C. 增强型PMOS D. 增强型NMOS 15. 在NMOS驱动电路中，N沟道MOSFET的漏极和源极之间的电流称为（ ） A. 控制电流 B. 阈值电流 C. 漏极电流 D. 源极电流 16. NMOS驱动电路中，NMOS管的阈值电压是指（ ） A. 开启电压 B. 关断电压 C. 控制电压 D. 饱和电压 17. 电路如图所示，以下说法正确的是（ ） A. 电路不满足振幅平衡条件，故不能自激振荡 B. 电路不满足相位平衡条件，故不能自激振荡 C. 电路不满足振幅及相位平衡条件，故不能自激振荡 D. 电路满足相位平衡条件，且结构合理，故有可能自激振荡 18. 场效应管（FET）中，D-MOSFET的“D”表示（ ） A. 功率 B. 双极性 C. 双扩散 D. 双极放大 19. NMOS场效应管的跨导表征_____的控制作用（ ） A. 对 B. 对 C. 对 D. 对 20. 实用型共源放大电路中的 Rs 的作用是（ ） A. 增大电路的输入电阻 B. 提高电路的电压增益 C. 稳定电路的静态工作点 D. 减小电路的输出电阻 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 因为场效应管的漏极和源极可以互换使用，所以三极管的C、E极也可以互换使用。（ ） 22. 场效应晶体管是利用其输入电流产生的电场效应来控制其导电沟道的宽窄。（ ） 23. 耗尽型MOS管在栅源电压为正或为负时均能实现电压控电流的作用（ ）。 24. 场效应管是电压控制器件，它利用栅源极电压所产生的电场效应改变导电沟的宽窄，从而控制漏极电流的大小。（ ） 25. 场效应晶体管内部只有多数载流子参与导电。（ ） 26. 开启电压是耗尽型场效应管的参数；夹断电压是增强型场效应管的参数。（ ） 27. 根据导电沟道的不同场效应管可分为N沟道和P沟道两类。（ ） 28. 结型场效应晶体管不论栅源电压是正、负或零值都能控制漏极电流的大小。（ ） 29. NMOS快速关断驱动电路中，快恢复二极管的作用是加速NMOS管导通与截止。（ ） 30. 只要引入正反馈，电路就会产生正弦波振荡。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述场效应晶体管的转移特性曲线和输出特性曲线的定义。 32. 某 N 沟道结型场效应管，当栅源电压时，漏极饱和电流 ；当时，漏极电流。求该管在 处的跨导。 33. 描述在设计调谐放大器时，如何通过电路参数的选择来优化其选择性和带宽。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某无线电接收机的调谐回路采用并联谐振结构，电感量为 ，电容量为 ，品质因数为 。（1）计算该调谐回路的谐振频率。（2）计算该调谐回路的 带宽。（3）若接收信号频率为 ，判断该信号是否处于回路的 通带内，并说明依据。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第11卷 场效应管与谐振放大器 单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. P沟道结型场效应管工作时，应加上______栅源电压。（ ） A. 正向 B. 反向 C. 零 D. 正向或反向 【答案】A 【解析】P沟道结型场效应管（JFET）的栅源结由N型栅极和P型源极构成。工作时，栅源结必须处于反向偏置状态，以防止栅极电流流动，并有效控制沟道电流。反向偏置要求栅极电压高于源极电压，即栅源电压 VGS>0（正电压）。 2. 某场效应管的开启电压为正值，则该管是（ ） A. 沟道增强型MOS管 B. P沟道增强型MOS管 C. 沟道耗尽型MOS管 D. P沟道耗尽型MOS管 【答案】A 【解析】增强型MOS管才有开启电压，耗尽型MOS管只有夹断电压，开启电压为正值的是沟道增强型MOS管，开启电压为负值的是P沟道增强型MOS管。故选A。 3. 已知场效应管的转移特性曲线如图所示，则此场效应管的类型是（ ） A. 增强型PMOS B. 增强型NMOS C. 耗尽型PMOS D. 耗尽型NMOS 【答案】B 【解析】对于 N 沟道增强型场效应管（NMOS），当时=0，=0，只有当增大到开启电压时，才有漏极电流。从图中可以看出，当=0时，=0，且随着增大，增大，所以该场效应管是增强型 NMOS。 4. 在输出特性曲线中，场效应晶体管的线形放大区具有的特点是（ ） A. 可变电阻特性 B. 恒压特性 C. 恒流特性 D. 击穿特性 【答案】A 【解析】场效应管输出特性曲线的线性区也称可变电阻区。在该区域内，漏极电流随漏源电压变化较明显，器件可等效为一个受栅源电压控制的可变电阻，因此选A。恒流特性主要对应恒流区或饱和区。 5. 下列关于晶体管和场效应管的比较，正确的是（ ） A. 两者都是电流控制型器件 B. 两者输入电阻相近 C. 晶体管噪声更小 D. 场效应管温度稳定性更好 【答案】D 【解析】晶体管属于电流控制型器件，而场效应管属于电压控制型器件，二者输入电阻也不相近。场效应管为多数载流子器件，热稳定性通常优于双极型晶体管，因此选C。 6. 场效应管放大器中，自偏压电路适用于______型场效应管。（ ） A. 增强型N沟道 B. 增强型P沟道 C. 以上都不是 D. 耗尽型N沟道 【答案】D 【解析】自偏压电路利用源极电阻产生源极电压，使栅源电压自动建立负偏压，适用于耗尽型N沟道场效应管，如N沟道结型场效应管。增强型场效应管在栅源电压为零时通常截止，不能采用这种典型自偏压方式正常建立工作点，因此选C。 7. 场效应管的符号如图所示，它是（ ） A. P沟道增强型 MOSFET B. N沟道耗尽型 MOSFET C. N沟道 JFET D. N沟道增强型 MOSFE 【答案】B 【解析】判断场效应管类型时，可根据栅极与沟道之间是否绝缘、沟道线是否连续以及箭头或沟道方向进行识别。图示符号若为绝缘栅且沟道线连续，则表示耗尽型MOSFET；结合题图应选B。 8. N 沟道结型场效应管的夹断电压 VP 为（ ） A. 正值​ B. 负值​ C. 零​ D. 不确定​​ 【答案】B 【解析】对于N沟道结型场效应管，要使栅源PN结反偏，栅极电位应低于源极电位，夹断电压通常取负值，因此选B。 9. 场效应管用作可变电阻时，工作在（ ）​ A. 恒流区​ B. 夹断区​ C. 可变电阻区​ D. 击穿区​ 【答案】C 【解析】场效应管工作在可变电阻区时，漏源之间的等效电阻随栅源电压变化，因而可以作为压控可变电阻使用，所以选C。 10. 如图所示为两种半导体器件的符号，其中代表 P 沟道结型场效应管的是（ ） A. 左侧符号 B. 两者都不是 C. 两者都是 D. 右侧符号 【答案】D 【解析】结型场效应管的栅极与沟道之间为PN结。识别P沟道JFET时，需根据图中沟道类型及栅极箭头方向判断；按题图所示，代表P沟道结型场效应管的是右侧符号，因此选B。 11. 结型场效应管的栅源之间通常加______电压，使 PN 结反偏​。（ ） A. 正向​ B. 任意​ C. 零​ D. 反向​ 【答案】D 【解析】结型场效应管的栅极与沟道构成PN结。为减小栅极电流并保持正常控制状态，栅源PN结通常加反向电压，因此选B。 12. 场效应管的主要特点是（ ） A. 输出电阻高 B. 耗电大 C. 噪声大 D. 输入电阻大 【答案】D 【解析】场效应管的栅极与沟道之间通常由绝缘层或反偏PN结隔离，栅极电流很小，因此输入电阻很大，这是场效应管的主要特点之一，选B。 13. NMOS场效应管的主要特点是（ ） A. 耗电大 B. 输入电阻小 C. 躁声大 D. 输入电阻高 【答案】D 【解析】NMOS场效应管采用绝缘栅结构，栅极几乎没有直流输入电流，因而输入电阻很高，所以选A。 14. 如图所示电路符号代表______型场效应管（ ） A. 耗尽型 MOS B. 耗尽型NMOS C. 增强型PMOS D. 增强型NMOS 【答案】D 【解析】MOSFET类型可根据沟道类型和栅极下方沟道线是否连续判断：N沟道对应NMOS，连续沟道表示耗尽型，断续沟道表示增强型。按题图符号判断，该器件为增强型NMOS，因此选D。 15. 在NMOS驱动电路中，N沟道MOSFET的漏极和源极之间的电流称为（ ） A. 控制电流 B. 阈值电流 C. 漏极电流 D. 源极电流 【答案】C 【解析】NMOS中由漏极流向源极的主电流称为漏极电流，记作ID。源极电流IS是从源极端流出的端口电流，在忽略栅极电流时其大小通常与漏极电流相等、方向相反，但题目所问名称是漏极电流，因此选C。 16. NMOS驱动电路中，NMOS管的阈值电压是指（ ） A. 开启电压 B. 关断电压 C. 控制电压 D. 饱和电压 【答案】A 【解析】NMOS的阈值电压VTH是使器件开始形成有效导电沟道并开始导通所需的最小栅源电压，因此也称开启电压，选A。 17. 电路如图所示，以下说法正确的是（ ） A. 电路不满足振幅平衡条件，故不能自激振荡 B. 电路不满足相位平衡条件，故不能自激振荡 C. 电路不满足振幅及相位平衡条件，故不能自激振荡 D. 电路满足相位平衡条件，且结构合理，故有可能自激振荡 【答案】B 【解析】自激振荡必须同时满足振幅平衡条件和相位平衡条件。若题图电路的反馈网络使环路总相移为0°或360°，并且放大器、反馈连接及选频网络结构合理，则满足相位平衡条件，在环路增益适当时有可能产生自激振荡，因此选D。 18. 场效应管（FET）中，D-MOSFET的“D”表示（ ） A. 功率 B. 双极性 C. 双扩散 D. 双极放大 【答案】C 【解析】D-MOSFET中的D是双扩散（Double-Diffused）的缩写，表示采用双扩散工艺形成器件结构，因此选C。 19. NMOS场效应管的跨导表征_____的控制作用（ ） A. 对 B. 对 C. 对 D. 对 【答案】C 【解析】跨导gm定义为在漏源电压保持不变时，漏极电流随栅源电压变化的变化率，即gm=∂ID/∂VGS。它表征栅源电压对漏极电流的控制作用，因此选C。 20. 实用型共源放大电路中的 Rs 的作用是（ ） A. 增大电路的输入电阻 B. 提高电路的电压增益 C. 稳定电路的静态工作点 D. 减小电路的输出电阻 【答案】C 【解析】在共源放大电路中，Rs 主要用于稳定电路的静态工作点，C 选项正确。Rs 会减小电路的输入电阻，A 选项错误。Rs 会降低电路的电压增益，B 选项错误。Rs 对输出电阻影响较小，D 选项错误。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 因为场效应管的漏极和源极可以互换使用，所以三极管的C、E极也可以互换使用。（ ） 【答案】错误 【解析】场效应管的漏极和源极在某些结构和低压应用中具有一定的对称性，通常可以互换；但双极型三极管的集电极和发射极结构、掺杂浓度及功能不同，不能正常互换使用。因此该说法错误。 22. 场效应晶体管是利用其输入电流产生的电场效应来控制其导电沟道的宽窄。（ ） 【答案】错误 【解析】场效应管是电压控制型器件，主要利用栅源电压产生的电场改变沟道中的载流子分布，从而控制沟道电导和漏极电流，并不是利用输入电流产生电场来控制沟道。因此该说法错误。 23. 耗尽型MOS管在栅源电压为正或为负时均能实现电压控电流的作用（ ）。 【答案】正确 【解析】对于耗尽型MOS管，其结构特点是在制造过程中，栅极下方的二氧化硅绝缘层中掺入了大量的正离子或负离子，使得在栅源电压UGS=0时，就已经存在导电沟道。 当UGS为负时，栅极上的负电压会排斥沟道中的载流子，使沟道变窄，沟道电阻增大，从而导致漏极电流ID减小，实现了压控电流的作用。 当UGS为正时，栅极上的正电压会吸引更多的载流子到沟道中，使沟道变宽，沟道电阻减小，漏极电流ID增大，同样实现了压控电流的作用。 所以，耗尽型MOS管在栅源电压UGS为正或为负时均能实现压控电流的作用。 24. 场效应管是电压控制器件，它利用栅源极电压所产生的电场效应改变导电沟的宽窄，从而控制漏极电流的大小。（ ） 【答案】正确 【解析】场效应管通过栅源电压产生的电场效应改变导电沟道的宽窄或载流子浓度，进而控制漏极电流，因此属于电压控制器件。该说法正确。 25. 场效应晶体管内部只有多数载流子参与导电。（ ） 【答案】正确 【解析】场效应管主要依靠多数载流子参与导电，少数载流子的存储效应很小，因此具有输入电阻高、开关速度快等特点。该说法正确。 26. 开启电压是耗尽型场效应管的参数；夹断电压是增强型场效应管的参数。（ ） 【答案】错误 【解析】开启电压是增强型场效应管的参数；夹断电压是耗尽型场效应管的参数。 对于增强型场效应管，当栅源电压为零时，不存在导电沟道，只有当栅源电压达到或超过某一特定值（开启电压）时，才会形成导电沟道，使管子导通。 对于耗尽型场效应管，在栅源电压为零时，就已经存在导电沟道。随着栅源电压向负方向增加，当达到某一特定值（夹断电压）时，导电沟道被夹断，管子截止。 27. 根据导电沟道的不同场效应管可分为N沟道和P沟道两类。（ ） 【答案】正确 【解析】根据导电沟道中主要载流子类型及沟道极性，场效应管可分为N沟道和P沟道两类。该说法正确。 28. 结型场效应晶体管不论栅源电压是正、负或零值都能控制漏极电流的大小。（ ） 【答案】错误 【解析】结型场效应管正常工作时，栅源PN结应保持反向偏置或在零偏置状态。对于N沟道JFET，栅源电压通常为负值或零值；正向栅源电压会使PN结正向导通，产生较大栅极电流，不能作为正常的栅控工作状态。因此不能说不论栅源电压正、负或为零都能正常控制漏极电流，该说法错误。 29. NMOS快速关断驱动电路中，快恢复二极管的作用是加速NMOS管导通与截止。（ ） 【答案】错误 【解析】在NMOS快速关断驱动电路中，快恢复二极管通常为栅极电荷提供低阻、快速的放电通路，从而加速栅源电压下降和NMOS关断。它的主要作用是加速截止过程，并非同时加速NMOS的导通与截止，因此该说法错误。 30. 只要引入正反馈，电路就会产生正弦波振荡。（ ） 【答案】错误 【解析】要使电路产生正弦波振荡，需要同时满足以下几个条件1. 相位平衡条件 2. 幅度平衡条件 3. 起振条件 综上所述，仅仅引入正反馈，电路不一定会产生正弦波振荡。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述场效应晶体管的转移特性曲线和输出特性曲线的定义。 【答案】转移特性曲线：漏源电压一定的条件下，栅源电压与漏极电流之间的关系。输出特性曲线：栅源电压一定的条件下，漏源电压与漏极电流之间的关系。 【解析】转移特性曲线是在漏源电压UDS保持一定条件下，漏极电流ID随栅源电压U_GS变化的关系曲线，通常表示为ID=f(UGS)|UDS为常数。输出特性曲线是在栅源电压UGS保持一定条件下，漏极电流ID随漏源电压U_DS变化的关系曲线，通常表示为ID=f(UDS)|UGS为常数。 32. 某 N 沟道结型场效应管，当栅源电压时，漏极饱和电流 ；当时，漏极电流。求该管在 处的跨导。 【答案】解：由结型场效应管的转移特性公式ID=IDSS(1-UGS/UP)^2。已知IDSS=8mA，UGS=-1V，ID=2mA，有2=8(1-1/|UP|)^2，故(1-1/|UP|)=0.5，得到|UP|=2V。跨导为gm=gm0(1-UGS/UP)，其中gm0=2IDSS/|UP|=2×8mA/2V=8mS。因此在UGS=-1V处，gm=8mS×0.5=4mS。 【解析】跨导定义为工作点处漏极电流对栅源电压的微分，即gm=∂ID/∂UGS，因此不能把0V到-1V之间的平均斜率直接当作-1V处的跨导。对N沟道JFET，采用平方律公式ID=IDSS(1-UGS/UP)^2。由已知数据2mA=8mA(1-1/|UP|)^2，可得|UP|=2V。于是gm0=2IDSS/|UP|=8mS，且在UGS=-1V处gm=gm0(1-UGS/UP)=8mS×0.5=4mS。 33. 描述在设计调谐放大器时，如何通过电路参数的选择来优化其选择性和带宽。 【答案】在设计调谐放大器时，选择性和带宽是两个需要权衡的参数。选择性是指放大器对特定频率信号的放大能力，而带宽是指放大器能够有效放大的频率范围。为了优化选择性，可以设计一个具有高Q值的LC谐振电路，这将使得放大器对谐振频率附近的信号有更高的增益。然而，这也会使得带宽变窄。为了调整带宽，可以通过改变LC电路的Q值来实现，例如通过并联或串联电阻来降低Q值，从而增加带宽。设计时需要根据应用需求来平衡选择性和带宽。 【解析】调谐放大器的选择性主要由谐振回路的品质因数Q决定。提高Q值可使谐振回路在中心频率附近的响应更尖锐，增强对目标频率的选择性，但会使带宽变窄。并联或串联适当电阻会增加损耗、降低Q值，从而展宽带宽，但选择性和峰值增益会降低。设计时应根据应用要求选择L、C及损耗电阻，使谐振频率满足要求，并在选择性、带宽和增益之间取得平衡。对单调谐回路，带宽近似为Δf=f0/Q。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某无线电接收机的调谐回路采用并联谐振结构，电感量为 ，电容量为 ，品质因数为 。（1）计算该调谐回路的谐振频率。（2）计算该调谐回路的 带宽。（3）若接收信号频率为 ，判断该信号是否处于回路的 通带内，并说明依据。 【答案】（1）谐振频率为 。（2） 带宽为 。（3）该信号处于回路的 通带内。信号频率与谐振频率相差约 ，小于半带宽约 。 【解析】（1）并联谐振回路的谐振频率按 计算，代入 、，可得 约为 。（2）谐振回路的 带宽按 计算，代入 和 ，可得 约为 。（3）通带半带宽约为 的一半，即 ； 与 的频率差约为 ，因此该信号处于通带内。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $