模电课后习题答案

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20μA时，集电极电流等于2mA，则β=__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，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12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为＿＿C＿＿。A.83B.91C.1006.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C。A、增大B、不变C、减小7.uGS＝０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EA、(ebc)B、(bce)C、(bec)D、(pnp)E、(npn)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)。A．15VB．9VC．24V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DR为多少？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DI=A1007.06=53mA(2)DR=AV310537.0=13.22.二极管电路如题图2-4所示。（1）设二极管为理想二极管，试问流过负载LR的电流为多少？+6VDR100题图2-3（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7.0)(onDUV，试问流过负载LR的电流是多少？（3）将电源电压反接时，流过负载电阻的电流是多少？解：（1）100LREImA（2）94L)on(DRUEImA（3）0I或SII3.二极管限幅电路如题图1.7(a)、(b)所示。将二极管等效为恒压降模型，且UD(on)=0.7V。若ui＝5sinωt(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，u0＝一2V；当ui≤一2.7V时，V管导通，u0＝ui。当ui＝5sinωt(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，u0＝ui；当ui≤1.3V时，V管导通，u0＝2V。其相应波形如答图2-5(b)所示。D题图2-410V+ERL100答图2-54.电路如题图2-5所示，已知VE20,4001R,8002R。稳压管的稳定电压VUZ10,稳定电流mAIZ5min,最大稳定电流mAIZ20max，求流过稳压管的电流ZI。如果2R断开，将会出现什么问题，2R的最大值为多少？题图2-6解：（1）错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。(2)若错误!未找到引用源。断开，则：错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=25mA20mA,稳压管将因电流过大而被烧坏。（3）错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=2K5.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。解：错误!习题0.7V8V0V(a)-0.7V-8V0V(b)4V1V3.7V(c)4V4.3V9V(d)题图2-8一、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、____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率处，总的电压放大倍数下降（A）。A.3dBB.6dBC.9dBD.20dB5.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Lf或Hf时，放大倍数的值约下降到中频时的（B）。A.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＝０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BC短路了，所以不能进行电压放大。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。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、.uA、iR和0R。（2）设mVUs10，问?iU、?0U若3C开路则?iU、?0U题3-2图解：(1)Q点：31(1)CCBEQBQbeVUIARR1.86CQBQIImA()4.56CEQCCEQceUVIRRVuA、iR和oR的分析：'26(1)952bebbEQmVrrI,(//)95cLubeRRAr//952ibbeRRr,3ocRRk。(2)设Us=10mV（有效值），则3.2iissiRUUmVRR；304ouiUAUmV若C3开路，则：//[(1)]51.3ibbeeRRrRk，//1.5cLueRRAR9.6iissiRUUmVRR，14.4ouiUAUmV。3．已知题图3-3（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.uA、iR和0R。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GSDsuiR，与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值，得出1,2DQGSQImAUV。如下图所示。(a)(b)在输出特性中作直流负载线()DSDDDdsuViRR，与2GSQUV的那条输出特性曲线的交点为Q点，3DSQUV。如解图(b)所示。(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+uoID题图3-5()21/DSDmUDSSDQGSGSoffigIImVVuU5umdAgR；1igRRM；5odRRk4.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：VVCC12,kRB32，kRE1，kRC2,三极管为硅管，50，欲使VUCE6,问基极上的偏置电阻1BR应为多大？此时BQI和CQI各为多少？题图3-4解：根据直流通路可知：KURURURURRRUVUUUVRIUAIImARRUUIBBBBCCBCCBBBBBEEBECQECQBQECCECCCQ107.23*7.23*127.27.0221*24050/2/2126122212125．电路如题图3-5所示。设FET参数为：3DSSImA，3)(offGSVV。当kRD9.3时，判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：mAUUIiGSoffGSDSSD33013122根据输出回路方程可以求出UDS。VUDS3