模拟电路第四版第一章作业解答

1作业：P69~703、4、5、6、78、9、10、11、12作业：P70~71作业：P671、2（FET不做）2GSRGSU一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。(1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。(√)(2)因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。(×)(3)PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。(√)(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。(×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其大的特点。(√)(6)若耗尽型N沟道MOS管的大于零，则其输入电阻会明显变小。(×)二、选择正确答案填入空内。(l)PN结加正向电压时，空间电荷区将A。A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在C。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B。A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4)UGS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A、C。A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管31.3电路如图P1.3所示，已知ui＝5sinωt(V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。图P1.3解图P1.3解：当0＜ui＜3V＋UD＝3.7V时，二极管D1、D2均截止uo＝ui；当ui＞3.7V时，二极管D1正向导通，uo＝3.7V；同样，当－3.7V＜ui＜0时，二极管D1、D2均截止uo＝ui；当ui＜－3.7V时，二极管D2正向导通，uo＝－3.7V；波形如解图P1.3所示。41.4电路如图P1.6所示，二极管导通电压UD＝0.7V，常温下UT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？解：流过二极管的直流电流ID＝（V－UD）/R＝2.6mA其动态电阻rD≈UT/ID＝10Ω故流过二极管的交流动态有效值Id＝Ui/rD≈1mA图P1.451.5现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为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）两只稳压管串联可以有如解图1.5(a)、(b)、(c)、(d)四种电路。分别可以得到1.4V、14V、6.7V、8.7V四种稳压值；(2)两只稳压管并联可以有如解图1.5(e)、(f)两种电路，分别可以得到稳压值只能是0.7V和6V。解图1.56V33.3URRRUILLO≈+=3mARUΩ1KUUILOOIZ－－－==5VURRRUILLO=+=ZmaxLOOIZZminI15mARUΩ1KUUII＜－－＜==RUUI)(ZIDZ1.6已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；（2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？仍小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因过流而烧坏。解：（1）当UI＝10V时，若设UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故图P1.6当UI＝15V时，若设UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为，故稳压管能够稳压。（2）71.7在图P1.7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？解：（1）S闭合，接通电路后发光二极管才能发光。（2）需保证IR=ID在5~15mA范围内，R的范围为。700)(233)(DminDmaxDmaxDminIUVRIUVR图P1.781β100Aμ101mA==151A1005.1mA21.8已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这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，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。解：首先根据电流方向判断两只晶体管管脚如解图P1.8所示。，IB=10uA，IC=1mA，根据电流方向判断为NPN管，IE=1.01mA。，IB=100uA，IE=5.1mA，根据电流方向判断为PNP管，IC=5mA。解图P1.8图P1.8（b）（a）91.9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，并分别说明它们是硅管还是锗管。图P1.15解：根据硅管UBE=0.7V，锗管UBE=0.2V及各管脚间电压关系，可判断出各晶体管管型和材料。答案如解表P1.9所示。管脚图如解图P1.9所示。解表P1.15管号T1T2T3T4T5T6管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe解图P1.1510uA60RUVIbBEQBBBQV9mA3CCQCCOBQCQRIVuIIAu604RUVIbBEQBBBQ－BECCQCCCEOBQCQU11VRIVuu23mAIβI＜－－=====1.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为0V、1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。解：（1）当VBB＝0时，晶体管B、E结零偏。T截止，uO＝12V。（2）当VBB＝1V时，晶体管B、E结正偏。所以T处于放大状态。（3）当VBB＝3V时，晶体管B、E结正偏。所以T处于饱和状态。图P1.10111.11电路如图P1.11所示，晶体管的β＝50，|UBE|＝0.2V，饱和管压降|UCES|＝0.1V；稳压管的稳定电压UZ＝5V，正向导通电压UD＝0.5V。试问：当uI＝0V时uO＝？当uI＝－5V时uO＝？图P1.11mA24μA480BCbBEIBIIRUuICCCCCCECVRIVU＜－=解：当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝－UZ＝－5V。当uI＝－5V时，晶体管饱和，故uO＝0.1V。121.12分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图P1.12解：（a）可能。因放大管为PNP管，UE＞UB＞UC，发射结正偏，集电结反偏，满足放大条件。（b）可能。因放大管为NPN管，UC＞UB＞UE，发射结正偏，集电结反偏，满足放大条件。（c）不能。因放大管为PNP管，UB＞UE，发射结反偏，不满足放大条件。（d）不能，发射结无限流电阻，T会因电流过大而损坏。（e）可能。因放大管为PNP管，在Rb＞RC时，UE＞UB＞UC，发射结正偏，集电结反偏，可满足放大条件。