1、 模拟电子技术基础 第 1 章 常用半导体器件 1.1 选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入 ( A )元素可形成 N 型半导体,加入 ( C )元素可形成 P 型半导体。 A.五价 B.四价 C.三价 (2)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 (3)工作在放大区的某三极管,如果当 IB 从 12 uA 增大到 22 uA 时, IC 从 lmA 变为2mA ,那么它的 约为 ( C ) 。 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流 ID从 2mA 变为 4mA时 ,它的低频跨导 gm将 ( A ) 。 A.增大;
2、B.不变; C.减小 1.2 电路如 图 P1.2 所示,已知 10siniut (V),试画出 iu 与 ou 的波形。设二极 管导通电压可忽略不计。 图 P1.2 解图 P1.2 解: iu 与 ou 的波形如 解图 Pl.2 所示。 1.3 电路如 图 P1.3 所示,已知 tui sin5 (V),二极管导通电压 UD=0.7V。试画出 iu 与 ou 的波形图,并标出幅值。 图 P1.3 解图 P1.3 1.4 电路如 图 P1.4 所示 , 二极管导通电压 UD=0.7V,常温下 mVUT 26 ,电容 C2 对交流信号可视为短路; iu 为正弦波,有效值为 10mV。试问二极管中
3、流过的交流电流的有效值为多少? 解: 二极管的直流电流 ( ) / 2 .6DDI V U R m A 其动态电阻 : / 10D T Dr U I 图 P1.4 故动态电流的有效值: /1d i DI U r mA 1.5 现有两只稳压管,稳压值分别是 6V 和 8V,正向导通电压为 0.7V。试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少? 解: (1)串联相接可得 4 种: 1.4V; 14V; 6.7V; 8.7V。 (2)并联相接可得 2 种: 0.7V; 6V。 1.6 已知 图 Pl.6 所示电路中稳压管的稳
4、定电压 6ZUV ,最小稳定电流 min 5ZI mA ,最大稳定电流 max 25ZI mA 。 (1)分别计算 IU 为 10V 、 15V 、 35V 三种情况下输出电压 OU 的值; (2)若 35IUV 时负载开路,则会出现什么现象? 为什么? 解: (1)只有 当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时,输出电压才为 6V。 VUI 10 时, VURR RU ILLO 3.3; VUI 15 时, 5LOILRU U VRR ; VUI 35 时, 11.7LO I ZLRU U V URR , VUU ZO 6 。 (2)当负载开路时, mAImAR UUI ZZIZ 2529 m
5、 a x ,故稳压管将被烧毁。 1.7 在 图 Pl.7 所示电路中,发光二极管导通电压 3 UD =1.5V ,正向电流在 515mA 时才能正常工作。 试问: (1)开关 S 在什么位置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围是多少? 解: (1)S 闭合。 (2) R 的范围为 : m in m a x( ) / 2 3 3DDR V U I m a x m in( ) / 7 0 0DDR V U I 图 P1.7 1.8 现测得 放大电路中 两只管 子两个电极 的电流如 图 P1.8 所示。分别求另一电极的电流 ,标出其方向,并在圆圈中画出管子 ,且分别求出它们的 电流放大系数 。
6、 (a) (b) (a) (b) 图 Pl.8 解图 Pl.8 解: 答案如 解图 Pl.8 所示。 放大倍数分别为 1 /10 100a m A A和 5 /100 50b m A A 1.9 测得放大电路中 六只 晶体 管的直流电位如 图 P1.9 所示。在圆圈中画出管子,并说明 它们 是硅管还是锗管。 图 P1.9 解 :如 解图 1.9。 4 解图 1.9 1.10 电路如 图 P1.10 所示,晶体管导通时 0.7BEUV , =50。试分析 BBV 为0V、 1V、 3V三种情况下 T 的工作状态及输出电压 Ou 的值。 解: (1)当 0BBV 时, T 截止, 12OuV 。
7、(2)当 1BBVV 时,因为 60B B B E QBQ bVUIAR 3CQ BQI I mA 9O CC CQ cu V I R V 图 P1.10 所以 T 处于放大状态。 (3)当 3BBVV 时,因为 460B B B E QBQ bVUIAR , 23 11.3CC CESCQ BQ CS cVUI I m A I m AR , 所以 T 处于饱和状态。 1.11 电路如 图 Pl.11 所示 ,晶体管的 =50 , 0.2BEUV ,饱和管压降0.1CESUV ;稳压管的稳定电压 5ZUV , 正向导通电压 0.5DUV 。试问:当0IuV 时 Ou ?;当 5IuV 时 Ou
8、 ? 解:当 0IuV 时,晶体管截止,稳压管击穿, 5OZu U V 。 5 当 5IuV 时,晶体管饱和, 0.1OuV 。 因为: 图 P1.11 480I BEB buUIAR , 24CBI I mA, 0EC C C C cU V I R 1.12 分别判断 图 Pl.12 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。(a) (b) (c) (d) (e) 图 P1.12 解: (a)可能; (b)可能; (c)不能; (d)不能, T 的发射结会因电流过大而损坏。(e)可能。 1.13已知放大电路中一只 N沟道场效应管三个极 、 、 的电位分别为 4V 、8V 、 12V ,管子
9、工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子(结型管、 MOS 管、增强型、耗尽型),并说明 、 、 与 G 、 S 、 D 的对应关系。 解: 管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极 、 、 与 G 、 S 、D 的对应关系如 解图 Pl.13 所示。 6 解图 Pl.13 1.14 已知场效应管的输出特性曲线如 图 Pl.14 所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。 图 Pl.14 (a) (b) 解图 Pl.14 解: 在场效应管的恒流区作横坐标的垂线 (如 解图 Pl.14 (a)所示 ),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及 GSu 值,建立 ()D GSi f u 坐标系,描点,连线,即可
10、得到转移特性曲线,如 解图 Pl.14 (b)所示。 1.15 电路如 图 P1.15 所示, T的输出特性如 图 Pl.14 所示 ,分析当 Iu =4V、 8V 、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。 解: 根据图 P1.14 所示 T 的输出特性可知,其开启电压为 5V ,根据 图 Pl.15 所示电路可知 GS Iuu 。 当 Iu =4V 时, GSu 小于开启电压,故 T 截止。 当 Iu =8V 时,设 T 工作在恒流区,根据输出 特性可知 0.6Di mA ,管压降 10D S D D D du V i R V , 7 因此, 2G D G S D Su u u V
11、,小于开启电压, 说明假设成立,即 T 工作在恒流区。 图 Pl.15 当 Iu =12V 时,由于 12DDVV ,必然使 T工作在可变电阻区。 l.16 分别判断 图 Pl.16 所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。 (a) (b) (c) (d) 图 P1.16 解: (a)可能 ,(b)不能 ,(c)不能 ,(d)可能。 补充 1.电路如 补 图 P1(a)、 (b)所示,稳压管的稳定电压 3ZUV , R 的取值 合适, Iu 的波形如图 (c)所示。试分别画出 1Ou 和 2Ou 的波形。 (a) (b) (c) 补 图 P1 解: 波形如下图所示 8 补充 2.在温度
12、20oC时某晶体管的 2,CBOIA 试问温度是 60oC 时的 CBOI ? 解 : 446 0 2 0 2 2 2 3 2C B O C B OI I A 。 补充 3.有两只晶体管,一只的 =200 , 200CEOIA ;另一只的 =100 , 10CEOIA ,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子?为什么? 解: 选用 =100 , 10CEOIA 的管子,因其 适中 , CEOI 较小,因而温度稳定性较另一只管子好。 补充 4.电路如 补 图 P4 所示,试问 大于多少时 晶体管饱和? 解: 取 CES BEUU ,若管子饱和, 则 C C BE C C BEbcV U V UR
13、R , 即 bcRR 所以 , 100bcRR 时 ,管子饱和。 补 图 P49 第 2 章 基本放大电路 习题 2.1 分别改正 图 P2.1 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射 接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d) 图 P2.1 解: (a)将 -VCC改为 +VCC。 (b)在 +VCC与基极之间加 Rb。 (c)将 VBB反接,且在输入端串联一个电阻。 (d)在 VBB支路加 Rb,在 -VCC与集电极之间加 Rc。 2.2 画出 图 P2.2 所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。 (a) (b) (c) (
14、d) 图 P2.2 解: 将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 图 P2.2 所示各电路的交流通路如 解图 P2.2 所示; 10 (a) (b) (c) (d) 解图 P2.2 2.3 分别判断 图 P2.2(a)、 (b)所示两电路各属哪种放大电路,并写出u i oQ A R R、 、 和 的表达式。 解: 图 (a): 1 2 3(1 )CC B E QBQ VUI R R R , CQ BQII ,(1 )C E Q C C B Q cU V I R 。 23/ubeRRA r , 1/i beR r R , 23/oR R R 图 (b): 22 3 123( ) / / / (1 )BQ C C BE QRI V U R R RRR , CQ BQII , 41C E Q C C C Q E QU V I R I R 。 4ubeRA r , 1 /1 bei rRR , 4oRR 。 2.4 电路如 图 P2.4 (a)所示,图 (b)是晶体管的输出特性,静态时 0.7BEQUV 。利用图解法分别求出 LR 和 3LRk时的静态工作点和最大不失真输出电压omU (有效值)。