模电课后习题答案.doc

1、习题：一填空题1. 半导体的导电能力与 温度 、 光照强度 、 掺杂浓度 和材料性质有关。2. 利用 PN 结击穿时的特性可制成 稳压 二极管，利用发光材料可制成 发光 二级管，利用 PN 结的光敏性可制成 光敏（光电） 二级管。3. 在本征半导体中加入5 价元素可形成 N 型半导体，加入3 价元素可形成 P 型半导体。N 型半导体中的多子是_自由电子_；P 型半导体中的多子是_空穴_。4. PN 结外加正向电压时 导通 外加反向电压时 截止 这种特性称为 PN 结的 单向导电性 。5. 通常情况下硅材料二极管的正向导通电压为 0.7v ，锗材料二极管的正向导通电压为 0.2v 。6.理想二极

2、管正向电阻为_0_，反向电阻为_，这两种状态相当于一个_开关_。7.晶体管的三个工作区分别为 放大区 、 截止区 和 饱和区 。8. 稳压二极管是利用 PN 结的 反向击穿特性 特性制作的。9. 三极管从结构上看可以分成 PNP 和 NPN 两种类型。10. 晶体三极管工作时有 自由电子 和 空穴 两种载流子参与导电，因此三极管又称为 双极型 晶体管。11.设晶体管的压降 UCE 不变，基极电流为 20A 时，集电极电流等于 2mA，则 =_100_。12. 场效应管可分为绝缘栅效应管和 结型 两大类，目前广泛应用的绝缘栅效应管是 MOS 管，按其工作方式分可分为 耗尽型 和 增强型 两大类，

3、每一类中又分为 N 沟道和 P 沟道两种。13. 查阅电子器件手册，了解下列常用三极管的极限参数，并记录填写题表 2-1 在下表中题表 2-1二选择题1.杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 A 。A、杂质浓度 B、温度 C、输入 D、电压2.理想二极管加正向电压时可视为 B ，加反向电压时可视为A。A.开路 B.短路 C.不能确定 3.稳压管的稳压区是二极管工作在D 状态。A.正向导通 B.反向截止 C.反向导通 D.反向击穿4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将A 。A.增大 B.不变 C.减小5.工作在放大区的某晶体管，如果当 IB从 12A 增大到 22A 时，IC 从 1mA

4、变为 2mA，那么它的 约为C。A.83 B.91 C.1006.当场效应管的漏极直流电流 ID 从mA 变为mA 时，它的低频跨导 gm 将 C 。A、增大 B、不变 C、减小7.uGS时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 和 C 。A、结型管 B、增强型 MOS 管 C、耗尽型 MOS 管8.场效应管属于_A_控制型器件，晶体三极管则属于_B_控制器件。A、电压 B、电流 C、电感 D、电容。9.测得某放大电路中三极管各级电位分别为 3v、2.3v、12v 则三极管三个电极分别是 C ,该管是 E A、(e b c) B、(b c e) C、(b e c ) D、(pnp) E、(npn)

5、10.如题图 2-1 所示，二极管均为理想元件，则 VD1、VD2 、VD3 的工作状态为( A )。A. VD1 导通， VD2 、 VD3 截止 B. VD2 导通， VD1 、 VD3 截止 C. VD3 导通， VD1 、 VD2 截止 11.在题图 2-2 示电路中稳压管 VDZ1 的稳定电压为 9V， VDZ2 的稳定电压为 15V，输出电压 UO 等于( B )。A15V B9V C24V题图 2-1 题图 2-2三、分析题1. 二极管电路如题图 2-3 所示。已知直流电源电压为 6V，二极管直流管压降为 0.7V。 （1） 试求流过二极管的直流电流。（2）二极管的等效直流电阻

6、为多少？DR/+6V DR100 题图 2-3解：（1）流过二极管的直流电流也就是题图 2-3 的回路电流，即= =53mADIA107.6(2) = =13.2RV352. 二极管电路如题图 2-4 所示。（1）设二极管为理想二极管，试问流过负载 的电流为多少？LR（2）设二极管可看作是恒压降二极管，并设二极管的导通电压 V，试问流过负载7.0)(onDU的电流是多少？LR（3）将电源电压反接时，流过负载电阻的电流是多少？1D题图 2-410V+ERL100解：（1） mA10LRI（2） mA94)on(DUE（3） I或SI3. 二极管限幅电路如题图 1.7(a)、(b)所示。将二极管等

7、效为恒压降模型，且 UD(on)=0.7V。若ui 5sin t(V)，试画出 u0 的波形。题图 2-5解：(1)在图(a)中：当 ui一 2.7V 时，V 管截止，u 0一 2V；当 ui 一 2.7V 时，V 管导通，u0 ui。当 ui 5sin t(V)时，对应的 u0 波形如图答图 2-5(a)所示。(2)在图(b)中：当 ui 1.3V 时，V 管截止，u 0 ui；当 ui 1.3V 时，V 管导通，u 0 2V。其相应波形如答图 2-5(b)所示。答图 2-54.电路如题图 2-5 所示，已知 , , 。稳压管的稳定电压 ,VE2041R802 VUZ10稳定电流 ,最大稳定

8、电流 ，求流过稳压管的电流 。如果 断开，将mAIZ5inmAIZax ZI2R会出现什么问题， 的最大值为多少？2R题图 2-6解：（1）(2) 若 断开，则： = =25mA20mA,稳压管将因电流过大而被烧坏。（3） = =2K5.写出题图 2-7 所示各路的输出电压值，设二极管导通电压 UD =0.7V。题图 2-7 解： U01=1.3V, U02=0， U03=-1.3V,U04=2V, U05=1.3V, U06=-2V6.分别判断如题图 2-7 所示电路中的晶体管是否有可能工作在放大状态？题图2-7解：（a）可能（b）可能（c）不可能（d）不可能（e）可能7.已知晶体管工作在线

9、性放大区，并测得个电极对地电位如题图 2-8 所示。试画出各晶体管的电路符号，确定每管的 b、e、c 极，并说明是锗管还是硅管。0.7V8V0V(a)-0.7V-8V0V(b)4V1V3.7V(c)4V4.3V9V(d)题图 2-8解：习题一、填空题1晶体管工作在放大区时，具有 发射结 正偏、 集电结 反偏的特点。2.晶体管工作在饱和区时，具有 发射结 正偏、 集电结 正偏的特点。3. 饱和失真和截止失真属于 非线性失真 ，频率失真属于 线性失真 。4.共集电极放大器又叫射极输出器，它的特点是：输入电阻 高 （高、低） ；输出电阻低 （高、低） ；电压放大倍数约为 1 。5.多级放大器由输入级

10、、_中间级_ 和输出级组成；其耦合方式有_阻容耦合_和直接耦合、变压器耦合三种；集成运算放大器运用的是 直接耦合 耦合方式。6三种最基本组态的放大器分别是共基极放大电路、_共发射极_和_共集电极。其中输入电阻最大的是 共集电极 电路，而输出电阻最小的是 共集电极 电路。7.多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的 乘积 。输入电阻约等于 第一级的输入电阻 电阻，而输出电阻约等于 输出级的输出电阻 电阻。8.多级放大器总的上限频率比其中任何一级的上限频率都要_低_(高/低),而下限频率比任何一级的下限频率都要_高_(高/低)。9若使放大器不产生频率失真，则要求其_高频_频率响应和_低频_频

11、率响应均不产生失真。10.晶体管的内部结电容和负载电容主要影响放大器的_高频_特性,而耦合电容和旁路电容主要影响放大器的_低频_特性。二、选择题1.为了放大变化缓慢的微弱信号，放大电路应该采用（ A ）耦合方式；为了实现阻抗变换，放大电路应采用（ C ）耦合方式。A. 直接 B. 阻容 C. 变压器 D.光电2.阻容耦合和直接耦合多级器之间的主要不同是（A ） 。A.所放大的信号不同 B.交流通路不同 C.直接通路不同 3.直接耦合多级放大电路与阻容耦合多级放大电路相比，低频特性（A ） 。A.好 B.差 C.差不多 4.具有相同参数和相同放大倍数的两级放大器，在组成它的各个单极放大器的截止频

12、率处，总的电压放大倍数下降（ A ） 。A.3dB B.6dB C.9dB D.20dB 5.多级放大电路与单极放大电路相比，总的通频带一定比它的任何一级都（ D ） 。A.大 B.小 C.宽 D.窄6.当信号频率等于放大电路的 或 时，放大倍数的值约下降到中频时的（ B ） 。LfHA.0.5 倍 B.0.7 倍 C.0.9 倍7.放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是（B ） ，而低频信号作用时放大倍数下降的原因是（A ） 。A.耦合电容和旁路电容存在 B.半导体极间电容和分布电容的存在C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适8.uGS时，能够工作在恒流区的场效应

13、管有( A )和( C )。A、结型管 B、增强型 MOS 管 C、耗尽型 MOS 管三分析与计算题1.试判别题图 3-1 所示各电路能否对正弦信号进行电压放大？为什么？各电容对电信号可视作短路。（a） （b）（c） （d）（e） 题图 3-1 （f ）解：图（a）：因为输出信号被短路了，所以不能进行电压放大。图（b）：因为输入信号被 短路了，所以不能进行电压放大。BC图(c)中管子截止，电路不能正常放大。应将 RB 改接在 b 极与地之间。图（d）：晶体管基极偏置为零，不能进行放大。图(e)中会使 e 结烧坏且输入信号短路，因而电路不能正常放大，应在 b 极到 Ucc 之间接偏置电阻 RB。

14、图(f)中电路可以正常放大。2.电路题图 3-2 所示，晶体管的 , 60（1）求电路的 Q 点、 、 和 。.uAiR（2）设 ，问 、 若 开路则 、mVUs0?0U3C?i0U题 3-2 图解：(1) Q 点： 31()CBEQBQbeVUIAR.86m4.5CEEceUIV、 和 的分析：uAio, 2(1)9beEQrI(/)95cLubeRAr, 。/5ibeR3ock(2)设 Us = 10mV （有效值） ，则； 3.2ii ssmV 04ouiUmV若 C3 开路，则：， /(1)5.ibeeRrRk/1.5cLueRA， 。9.6ii ssUV 4.oiV3已知题图 3-3

15、（a）所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（ b） 、 （c ）所示。（1）利用图解法求解 Q 点；（2）利用等效电路法求解 、 和 。.uAiR0题图 3-3（a） 题图 3-3（b） 题 3-3 图（c）解：(1)在转移特性中作直线 ，与转移特性的交点即为 Q 点；读出坐标值，得出GSDsuiR。如下图所示。1,2DQGSQImAUV(a) (b)在输出特性中作直流负载线 ，与 的那条输出特性曲线()DSdsuViR2GSQUV的交点为 Q 点， 。如解图(b)所示。3DSU(2)首先画出交流等效电路（图略） ，然后进行动态分析。UDD(+15V)RD+uiVRGC1C2 +uo

16、ID题图 3-5()21/DSmUDSQGofigImVu； ；5dARigRM5odRk4.如题图 3-4 所示的电路是能稳定静态工作点的射极偏置电路。若已知：, ， ， ,三极管为硅管， ，欲使 ,问基VC12kB3kE1kC20VUCE6极上的偏置电阻 应为多大？此时 和 各为多少？1BQI题图 3-4解：根据直流通路可知： KRRUVIAmRUIBCBCBEBCQEEC107.23*17.201*45/262215电路如题图 3-5 所示。设 FET 参数为： mA， V。当 时，判3DSI)(ofGS kRD9.断场效应管是处在恒流区还是可变电阻区？解：我们采用假设法来判断，首先假设

17、管子工作在恒流区，根据结型场效应管恒流区 iD 和uGS 的关系式可以求出电流 iD： mAUIiGSofDS 3013122根据输出回路方程可以求出 UDS。VDS.95C1RB18.2kC2V RL3k+uo题图 3-6RC3kRE3k CEUCC(12V)RB23.8kui因此可得UGD=UGS-UDS=3.3V。在假设条件下得出的结论是 UGDUGsoff，说明靠近漏极处的沟道被夹断，管子进入恒流区。分析结果与假设相符，可以得出结论：管子工作在恒流区。6.放大电路如图所示，已知晶体管的 V，各电容对信号可视为短路。7.0,5)(onBE计算 和CQI 的值。CEQ解： 8312821 .URCBB （V） 13708.UIE)on(BEQC（mA）6QI（V）7.放大电路如题 图 3-7（a）所示，已知 50， UBE=0.7V， UCBE=0，RC=2K .VKCL12,20,若已知该电路的 交、直流负载线如图（b）所示，试求：U CC=? RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围 UOPP=?题图 3-7解：（1）要求动态范围最大，应满足 KIURmAImAI URRIBQECCQCQ CESESL1806.7206.35,3.1)0/2(解 得即(2)由直流负载线可知：