作业4
截止日期：2015-5-13（14）
要求：写出步骤，独立完成
内容：第七章12345,6节，第八章“节,第四章第5节】•电路图如下，已知if ,求v°（10分）
参考解答：因为：v=R*i=R*K/v2：V3=K*R;V=V7C*/?;
vo=Vs-v=Vs- K * R ;
参考解答:I=V S/(R A+R B+K/V B)=VB/R B；VB(R A+R B)=V S-K*R B;VB=(V S-K*R B)/(R A+R B)
求出下而电路的Thevenin等效电路，注意电路中包含一个dependent电压源，参数匕的单位是欧姆。

（15分）
提示：计算鮎时，dependent source不能设为0,参考课本例3.23。

参考解答：先求5比用竹点法:lo=l+iF/U2-a*i=i*Ri；Uc-iF*R2；
(l0-i)*R2- a *i=i*R：; i=R：*Io/(R：-R：+ a ); UiK=U2=iF*R2=(lo-i)*R2=R2*lo*(Ri+« )/(&+&+a ); 其次求Rm：R IB=(R I+ a ) *V (Ri+Rfii a );
3.课本第八章练习8.1。

(20分)
4.有一个Gate 和Drain 连接在—起的MOSFET »它的参数是V T 和K 。

它的drain-to-source 电压和
drain 电流分别用VR 和iR 表示(20分)
a. 写岀该MOSFET 在饱和状态下的V R 和iR 的关系表达式(V &V T )。

b. 建立 MOSFET 在 operating point 为(VR =V R )时的 small signal 模型，并给出 Vr 和 ir
的关 系表达式。

提示：参考课本例8.1。

ZJ
参考解答：a: iR=ios=0.5*K*(VGS -V T )2=0.5*K*(VDS -VT )2=0.5*K*(VR -VT )2
b:
ir/Vr=K*(VR-V T )； V r =ir/K*(V R -V T )；当 V R 二V R 时• Vr=i r /K*(V R -V T )
MOSFET 在 operating point 为(v R =V R )时的 small signal 模型如卜：
r=l/K*(VR-V T )
5.课本第七章问题7.10o (10分)
b : 应用 KVL ： WT 严R S -V GS 二0; I D =K* (%-齐)72
;
参考解答：(1)
⑵
V o =V s -l o *R L =Vs-0.5K(V r V T )2
*RL ； 增益=-K*R L *(V I -V T )；
V
参考解答:
V
&* K* (VyV J 2/2+%=Vs; V(S-V T= (sprt (1 +2R,K (孔+V J) -1) /R,*K; V毎
(sprt (1+2R«K (V S+V T))-1)/R S*K+V T;
i D=I D=K* (sprt (l+2RsK (Vs+Vj )-l)/R s*K) 72; x^Vs-i^R^Vs-R^K* (sprt
(l+2RsK (V S+V T))-1)/R S*K) 72.
6.如下图所示，一个放大器使用双电斥源。

这里，。

MOSPET参数K=lmA/V2. V T=0.5V a (15 分)
a・当V IN=OV而且VOUT=OV时，R L的值是笫少？
b.当V IN增加时,V OUT会减小。

用a题计算出的R L的值，计•算出MOSFET在饱和状态时, VOUT
的最小值。

提示：参考762的步骤，但不能直接套用7.6.2的结果。

参考解答：a：VOUT=V S M I)*R L=V S*-0.5*K#(V GS-V T)2*R I=V$*-0.5*K*(V ihrV$-V T)2*R u
0=V S4-0.5*K*(0-V S-V T)2*R L；R I=2<V S7((V S+V T)2*K)=2000*V$7(V S+0.5)2b: VouT=Vs t-
0.5*K*(v1N-Vs-VT)2*RL=Vs*-Vs**(v l N-Vs-0.5)2/(Vs+0.5)2
V OUT=V S>*V IN*(V$+0.5-V IN)；
V GS=V IN-V S； V DS=VOUT-V S";
因为：V GS>V T.所以：V IN>V S+0.5;
又因为:vDS>=vGS-Vj9所以:V OUT>=V IN*V T；V OUT>=V S\
因此，MOSFET在饱和状态时，vow的最小值是：V<。