模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案【精华版】

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12uA增大到22uA时，IC从lmA变为2mA，那么它的β约为(C)。A.83B.91C.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；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P1.31.4电路如图P1.4所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下mVUT26，电容C对交流信号可视为短路；iu为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？2解：二极管的直流电流()/2.6DDIVURmA其动态电阻:/10DTDrUI图P1.4故动态电流的有效值：/1diDIUrmA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定电压6ZUV，最小稳定电流min5ZImA，最大稳定电流max25ZImA。(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。∴VUI10时，VURRRUILLO3.3；VUI15时，5LOILRUUVRR；VUI35时，11.7LOIZLRUUVURR，∴VUUZO6。(2)当负载开路时，mAImARUUIZZIZ2529max，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UD=1.5V，正向电流在5~15mA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？3解：(1)S闭合。(2)R的范围为:minmax()/233DDRVUImaxmin()/700DDRVUI图P1.71.8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β。(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1/10100amAA和5/10050bmAA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1.91.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时0.7BEUV，β=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。(2)当1BBVV时，因为60BBBEQBQbVUIAR3CQBQIImA9OCCCQcuVIRV图P1.10所以T处于放大状态。(3)当3BBVV时，因为460BBBEQBQbVUIAR，2311.3CCCESCQBQCScVUIImAImAR，所以T处于饱和状态。1.11电路如图Pl.11所示,晶体管的β=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？解：当0IuV时，晶体管截止，稳压管击穿，5OZuUV。5当5IuV时，晶体管饱和，0.1OuV。因为：图P1.11480IBEBbuUIAR，24CBIImA，0ECCCCcUVIR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①、②、③的电位分别为4V、8V、12V，管子工作在恒流区。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①、②、③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①、②、③与G、S、D的对应关系如解图Pl.13所示。6解图Pl.131.14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()DGSifu坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，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GSIuu。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0.6DimA，管压降10DSDDDduViRV，7因此，2GDGSDSuuuV，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20oC时某晶体管的2,CBOIA试问温度是60oC时的CBOI？解:44602022232CBOCBOIIA。补充3.有两只晶体管，一只的β=200,200CEOIA；另一只的β=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β=100,10CEOIA的管子，因其β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β大于多少时晶体管饱和？解：取CESBEUU，若管子饱和，则CCBECCBEbcVUVURR,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)(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P2.22.3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uioQARR、、和的表达式。解：图(a):123(1)CCBEQBQVUIRRR，CQBQII，(1)CEQCCBQcUVIR。23//ubeRRAr，1//ibeRrR，23//oRRR图(b)：223123()///(1)BQCCBEQRIVURRRRR，CQBQII，41CEQCCCQEQUVIRIR。4ubeRAr，1//1beirRR，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）。11(a)(b)图P2.4解：空载时：20,2,6BQCQCEQIAImAUV；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。带载时：20,2,3BQCQCEQIAImAUV；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。解图P2.4图P2.52.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,ber=1kΩ,20iUmV,静态时0.7BEQUV,4CEQUV,20BQIA。判断下列结论是否正确，在括号内打“√”和“×”表示。(1)342002010uA(×)(2)45.710.7uA(×)(3)8054001uA(×)(4)802.52001uA(√)(5)20120iRkk(×)(6)0.7350.02iRkk(×)(7)3iRk(×)(8)1iRk(√)12(9)5ORk(√)(10)2.5ORk(×)(11)20SUmV(×)(12)60SUmV(√)2.6电路如图P2.6所示，已知晶体管β=120，UBE=0.7V，饱和管压降UCES=0.5V。在下列情况下，用直流电压表测量晶体管的集电极电位，应分别为多少？(1)正常情况；(2)Rb1短路；(3)Rb1开路；(4)Rb2开路；(5)Rb2短路；(6)RC短路；图P2.6图P2.7解:(1)2117416311CCBEBEBbbVUUIARR,1.32CBIImA，∴8.3CCCCcUVIRV。(2)Rb1短路,0BCII,∴15CUV。(3)Rb1开路,临界饱和基极电流23.7CCCESBScVUIAR，实际基极电流2174CCBEBbVUIAR。由于BBSII,管子饱和,∴VUUCESC5.0。(4)Rb2开路,无基极电流,15CCCUVV。(5)Rb2短路，发射结将烧毁，CU可能为15V。13(6)RC短路,15CCCUVV。2.7电路如图P2.7所示，晶体管的β=80，'100bbr。分别计算LR和3LRk时的Q点、uA、iR和oR。解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、ber均相等，它们分别为：22CCBEQBEQBQbsVUUIARR1.76CQBQIImA'26(1)1.3bebbEQmVrrkI空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：6.2CEQCCCQcUVIRV；308cubeRAr//1.3ibbebeRRrrk；93beusubesrAArR5ocRRk3LRk时，静态管压降、电压放大倍数分别为：(//)2.3LCEQCCCQcLLcRUVIRRVRR(//)115cLubeRRAr34.7beusubesrAArR//1.3ibbebeRRrrk5ocRRk。2.8若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源14应作如何变化？Q点