第11卷 场效应管与谐振放大器 湖南省（对口招生）《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 场效应管与谐振放大器 单元过关卷 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. 场效应管三个电极中，用S表示的电极称为（ ） A. 控制极 B. 漏极 C. 源极 D. 栅极 【答案】C 【解析】场效应管的三个电极通常分别用G、D、S表示，G为栅极，D为漏极，S为源极。因此选C。 2. 场效应晶体管的放大区又称为（ ） A. 截止工作区 B. 击穿工作区 C. 导通工作区 D. 饱和工作区 【答案】D 【解析】场效应晶体管在放大信号时工作在饱和区，该区域也称为放大区。因此选D。 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. 耗尽型NMOS C. 耗尽型PMOS D. 增强型NMOS 【答案】D 【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. 场效应管的线形放大区是（ ） A. 可调电阻工作区 B. 饱和工作区 C. 截止工作区 D. 击穿工作区 【答案】B 【解析】场效应管的工作区： 可变电阻区（非饱和区）：漏源电压 VDS 较低，漏极电流 ID 随 VDS 线性变化，呈现电阻特性，不适合放大。 饱和区（恒流区、放大区）：VDS 增大到一定值后，ID 基本不受 VDS 影响，主要受栅源电压 VGS 控制，可实现电压放大。 截止区：栅源电压 VGS 小于开启电压，ID≈0，管子关断。 击穿区：VDS 过高导致电流剧增，可能损坏管子，禁止工作于此区。 5. 以下说法中，正确的是（ ） A. 增强型场效应晶体管不存在导电沟道 B. P沟道增强型场效应晶体管的开启电压为正值 C. 增强型场效应晶体管的输入端能悬空 D. 增强型场效应晶体管漏、源极间绝缘 【答案】A 【解析】增强型场效应晶体管在栅源电压未达到开启电压时没有导电沟道，需要施加合适的栅源电压后才形成沟道。P沟道增强型管的开启电压为负值，输入端不能悬空，漏极和源极之间并非绝缘。因此选A。 6. 与晶体管相比，场效应管最突出的优点是（ ） A. 电流放大能力强 B. 频率响应好 C. 功率损耗大 D. 输入电阻高 【答案】D 【解析】场效应管利用栅源电压控制漏极电流，栅极输入电流很小，因此具有很高的输入电阻，这是相对于晶体管最突出的优点之一。因此选B。 7. 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. 两者都是 C. 右侧符号 D. 两者都不是 【答案】C 8. 某场效应管需在栅极加正电压后才导通，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。 9. 场效应晶体管按结构分类，不包括（ ） A. 结型场效应管​ B. 增强型MOS 管​ C. 耗尽型MOS管​ D. 双向晶闸管​​ 【答案】D 【解析】场效应晶体管按结构可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管；绝缘栅型场效应管又可分为增强型和耗尽型。双向晶闸管属于晶闸管，不属于场效应管。因此选D。 10. 如图代表_____的符号（ ） A. 增强型NMOS B. 耗尽型PMOS C. 增强型PMOS D. 耗尽型NMOS 【答案】A 11. 场效应管的主要优点之一是（ ） A. 高输入阻抗 B. 低功耗 C. 高功率输出 D. 低成本 【答案】A 【解析】场效应管的栅极几乎不取电流，因而输入阻抗很高，这是其主要优点之一。因此选A。 12. 场效应管输出特性的可变电阻区，______对 ID 影响最显著。（ ）​ A. VGS​ B. VDS​ C. 温度​ D. 噪声​ 【答案】B 【解析】在可变电阻区，场效应管漏极电流近似受漏源电压和沟道电阻控制。对栅源电压一定的器件而言，漏源电压VDS的变化会直接、显著地影响漏极电流ID。因此选B。 13. NMOS场效应管三个电极中，用D表示的电极称为（ ） A. 控制极 B. 漏极 C. 源极 D. 栅极 【答案】B 【解析】场效应管三个电极通常用G、D、S表示，其中D表示漏极，G表示栅极，S表示源极。因此选B。 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 15. 在NMOS驱动电路中，如果控制信号为高电平NMOS管处于什么状态（ ） A. 开启状态 B. 关断状态 C. 截止状态 D. 放大状态 【答案】A 【解析】NMOS管的栅源电压达到并超过开启电压时形成导电沟道。通常控制信号为高电平时，栅源电压较高，NMOS管处于开启状态。因此选B。 16. 石英晶体在并联谐振时，等效为（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 短路 【答案】B 【解析】石英晶体在串联谐振频率与并联谐振频率之间呈感性。在并联谐振频率附近，其等效作用通常可视为电感，与外部电容构成谐振回路。因此选B。 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. 电路满足相位平衡条件，结构合理，有可能自激振荡 C. 电路不满足振幅及相位平衡条件，故不能自激振荡 D. 电路不满足相位平衡条件，故不能自激振荡 【答案】D 18. 有一电感器标注“472 D”表示其电感量为（ ） A. 47μH 700mA B. 47μH 300mA C. 4.7mH 700mA D. 4.7mH 300mA 【答案】C 【解析】数码法识读电感器的电感量，第一位、第二位表电感量的有效值，第三位表零的个数，单位为，D表电感器的最大工作电流（700）。 19. LC并联谐振回路处于谐振状态时，电路对外呈（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻特性 D. 不能确定 【答案】C 【解析】理想LC并联谐振时，电感支路与电容支路的无功电流相互抵消，电路对外呈纯电阻特性；实际回路也主要表现为较大的等效电阻。因此选C。 20. 在其他条件相同的情况下，谐振放大器提高品质因数后，其频率选择性和通频带的变化是（ ） A. 选择性提高，通频带变窄 B. 选择性降低，通频带变窄 C. 选择性提高，通频带变宽 D. 选择性降低，通频带变宽 【答案】A 【解析】谐振放大器的品质因数越高，谐振曲线越尖锐，频率选择性越强，通频带越窄。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 场效应管是电流控制型器件。（ ） 【答案】错误 【解析】场效应管是利用栅源电压控制漏极电流的电压控制型器件，而不是电流控制型器件。因此题干说法错误。 22. 增强型场效应管的输入电阻大，因此其输入端可以悬空。（ ） 【答案】错误 【解析】增强型场效应管的输入电阻虽然很大，但栅极悬空时容易受到静电感应而产生过高电压，可能损坏栅极绝缘层。因此输入端不能悬空，题干说法错误。 23. 增强型场效应管起放大作用时，应使其栅源电压大于开启电压。（ ） 【答案】错误 【解析】增强型场效应管要进入放大区，必须满足栅源电压大于开启电压，同时还要满足适当的漏源电压条件，通常要求VDS大于VGS与开启电压之差。题干只给出了必要条件，未给出完整的放大区条件，表述不完整，因此判断为错误。 24. 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】场效应晶体管通过多数载流子在沟道中的运动导电，属于多数载流子器件，少数载流子的作用可以忽略。因此题干说法正确。 25. 绝缘栅型场效应管的栅极与源极、漏极是完全绝缘的。（ ） 【答案】正确 【解析】绝缘栅型场效应管的栅极与半导体之间隔着绝缘层，因此栅极与源极、漏极在直流意义上绝缘，输入电流极小。因此题干说法正确。 26. NMOS场效应管存放时，栅极是允许悬空的。（ ） 【答案】错误 【解析】NMOS管存放时若栅极悬空，静电感应可能在栅极形成过高电压，击穿栅极绝缘层。因此存放时应采取措施使栅极与源极等电极保持适当连接，不能悬空。题干说法错误。 27. 通常情况下NMOS管源极与衬底是相连的。（ ） 【答案】正确 【解析】通常情况下，NMOS管的源极与衬底相连，使源体电压为零，避免体二极管产生不期望的影响。因此题干说法正确。 28. 场效应管放大电路有共源、共漏和共栅三种组态。（ ） 【答案】正确 【解析】根据场效应管公共电极的不同，放大电路可分为共源、共漏和共栅三种基本组态，分别对应晶体管电路中的共射、共集和共基组态。因此题干说法正确。 29. 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。 30. 正弦波振荡器中如果没有选频网络，就不能引起自激振荡。（ ） 【答案】正确 【解析】选频网络的主要作用是从放大器输出的各种频率成分中选择出某一特定频率的信号，使得振荡器能够输出单一频率的正弦波信号。它能够对不同频率的信号呈现出不同的相移和衰减特性。 所以正弦波振荡器中如果没有选频网络，就不能引起自激振荡。 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VDS保持一定的条件下，表示栅源电压VGS与漏极电流ID之间关系的曲线，通常记为ID=f(VGS)。输出特性曲线是在栅源电压VGS保持一定的条件下，表示漏源电压VDS与漏极电流ID之间关系的曲线，通常记为ID=f(VDS)。 32. 某场效应管的转移特性曲线如图所示，该场效应管的类型为______，其夹断电压为______。 【答案】① N沟道耗尽型绝缘栅型场效应管 ② －8 33. 场效应晶体管与三极管相比，其主要特点和优点是什么？请详细说明。 【答案】场效应晶体管（FET）与三极管相比，主要特点是：FET是电压控制型器件，输入阻抗高，控制端所需电流很小，因而驱动功率低；FET主要依靠多数载流子导电，通常具有较好的温度稳定性，且不易发生热失控。其优点包括：1）输入阻抗高，适合用于高输入阻抗放大器和信号源内阻较大的电路；2）噪声较小，适合用于低噪声放大器；3）控制功率小，便于集成，结构相对简单、体积小；4）部分类型的FET具有较好的高频特性，适用于高频放大；5）功率FET导通电阻小、开关速度较快，适合用于电子开关和功率开关电路。 【解析】场效应晶体管与三极管的主要区别在于控制方式和载流子类型。三极管是电流控制型、双极型器件，基极需要一定的输入电流；FET是电压控制型器件，栅极输入电流很小，因此输入阻抗高、驱动功率低。FET主要依靠多数载流子导电，通常具有较好的温度稳定性，且不易发生热失控。由于输入阻抗高，FET适合放大微弱信号以及连接高内阻信号源；其噪声较小，适合低噪声放大。不同类型FET的高频性能存在差异，但许多FET适合高频放大；功率FET还具有导通电阻小、开关速度较快等特点，适合电子开关和功率开关电路。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某无线电接收设备采用场效应管构成调谐放大器，输入端接有 LC 并联谐振回路。维修人员测得回路电感为 ，电容为 ，并联等效损耗电阻为 。场效应管放大器在谐振频率处具有最大的电压增益。（1）计算该 LC 并联回路的谐振频率 和品质因数 ，并求近似通频带宽度 。（2）现有 5.00 MHz、5.03 MHz 和 5.10 MHz 三个输入信号，判断哪些信号能够在该放大器中获得较强响应，并指出主要选出的信号频率。（3）当调试人员发现放大器在 5.03 MHz 附近出现啸叫，测得反馈环路的幅值增益为 1.05、总相移为 时，判断电路是否满足自激振荡条件，并提出两项抑制措施。 【答案】（1）并联谐振频率计算如下：\[f0=\frac{1}{2π\sqrt{LC}}=\frac{1}{2π\sqrt{10.0\times10-6\times100\times10-12}}\approx5.03\times106\text{ Hz}\]所以，。\[Ω0=2π f0\approx31.62\times106\text{ rad/s}\]\[Q=\frac{Rp}{Ω0L}=\frac{20.0\times103}{31.62\times106\times10.0\times10-6}\approx63.2\]\[B=\frac{f0}{Q}=\frac{5.03\times106}{63.2}\approx79.6\times103\text{ Hz}\]故通频带宽度约为 。（2）通频带约为 ，5.00 MHz 和 5.03 MHz 信号在近似通频带内，能够获得较强响应；5.10 MHz 信号超出通频带，响应较弱。主要选出的信号频率为 5.03 MHz。（3）电路满足产生自激振荡的相位条件，且环路增益大于 1，容易产生并维持自激振荡。可降低放大器增益、减小寄生反馈，或加强输入输出屏蔽、改善电源去耦和接地。 【解析】（1）先由 参数计算谐振频率，再根据 求品质因数，最后用 求带宽。（2）谐振频率附近响应最强，信号频率超出通频带后，放大器响应明显减弱。（3）自激振荡要求环路总相移为 或 ，且环路增益达到或超过 1；题设条件已满足。 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 $ 湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 场效应管与谐振放大器 单元过关卷 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. 场效应管三个电极中，用S表示的电极称为（ ） A. 控制极 B. 漏极 C. 源极 D. 栅极 2. 场效应晶体管的放大区又称为（ ） A. 截止工作区 B. 击穿工作区 C. 导通工作区 D. 饱和工作区 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. 耗尽型NMOS C. 耗尽型PMOS D. 增强型NMOS 4. 场效应管的线形放大区是（ ） A. 可调电阻工作区 B. 饱和工作区 C. 截止工作区 D. 击穿工作区 5. 以下说法中，正确的是（ ） A. 增强型场效应晶体管不存在导电沟道 B. P沟道增强型场效应晶体管的开启电压为正值 C. 增强型场效应晶体管的输入端能悬空 D. 增强型场效应晶体管漏、源极间绝缘 6. 与晶体管相比，场效应管最突出的优点是（ ） A. 电流放大能力强 B. 频率响应好 C. 功率损耗大 D. 输入电阻高 7. 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. 两者都是 C. 右侧符号 D. 两者都不是 8. 某场效应管需在栅极加正电压后才导通，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 9. 场效应晶体管按结构分类，不包括（ ） A. 结型场效应管​ B. 增强型MOS 管​ C. 耗尽型MOS管​ D. 双向晶闸管​​ 10. 如图代表_____的符号（ ） A. 增强型NMOS B. 耗尽型PMOS C. 增强型PMOS D. 耗尽型NMOS 11. 场效应管的主要优点之一是（ ） A. 高输入阻抗 B. 低功耗 C. 高功率输出 D. 低成本 12. 场效应管输出特性的可变电阻区，______对 ID 影响最显著。（ ）​ A. VGS​ B. VDS​ C. 温度​ D. 噪声​ 13. NMOS场效应管三个电极中，用D表示的电极称为（ ） A. 控制极 B. 漏极 C. 源极 D. 栅极 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，如果控制信号为高电平NMOS管处于什么状态（ ） A. 开启状态 B. 关断状态 C. 截止状态 D. 放大状态 16. 石英晶体在并联谐振时，等效为（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 短路 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. 电路满足相位平衡条件，结构合理，有可能自激振荡 C. 电路不满足振幅及相位平衡条件，故不能自激振荡 D. 电路不满足相位平衡条件，故不能自激振荡 18. 有一电感器标注“472 D”表示其电感量为（ ） A. 47μH 700mA B. 47μH 300mA C. 4.7mH 700mA D. 4.7mH 300mA 19. LC并联谐振回路处于谐振状态时，电路对外呈（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻特性 D. 不能确定 20. 在其他条件相同的情况下，谐振放大器提高品质因数后，其频率选择性和通频带的变化是（ ） A. 选择性提高，通频带变窄 B. 选择性降低，通频带变窄 C. 选择性提高，通频带变宽 D. 选择性降低，通频带变宽 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 场效应管是电流控制型器件。（ ） 22. 增强型场效应管的输入电阻大，因此其输入端可以悬空。（ ） 23. 增强型场效应管起放大作用时，应使其栅源电压大于开启电压。（ ） 24. 场效应晶体管内部只有多数载流子参与导电。（ ） 25. 绝缘栅型场效应管的栅极与源极、漏极是完全绝缘的。（ ） 26. NMOS场效应管存放时，栅极是允许悬空的。（ ） 27. 通常情况下NMOS管源极与衬底是相连的。（ ） 28. 场效应管放大电路有共源、共漏和共栅三种组态。（ ） 29. 只要引入正反馈，电路就会产生正弦波振荡。（ ） 30. 正弦波振荡器中如果没有选频网络，就不能引起自激振荡。（ ） 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. 某场效应管的转移特性曲线如图所示，该场效应管的类型为______，其夹断电压为______。 33. 场效应晶体管与三极管相比，其主要特点和优点是什么？请详细说明。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某无线电接收设备采用场效应管构成调谐放大器，输入端接有 LC 并联谐振回路。维修人员测得回路电感为 ，电容为 ，并联等效损耗电阻为 。场效应管放大器在谐振频率处具有最大的电压增益。（1）计算该 LC 并联回路的谐振频率 和品质因数 ，并求近似通频带宽度 。（2）现有 5.00 MHz、5.03 MHz 和 5.10 MHz 三个输入信号，判断哪些信号能够在该放大器中获得较强响应，并指出主要选出的信号频率。（3）当调试人员发现放大器在 5.03 MHz 附近出现啸叫，测得反馈环路的幅值增益为 1.05、总相移为 时，判断电路是否满足自激振荡条件，并提出两项抑制措施。 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 $