2023年模拟电子技术基础课后习题答案.docx

模拟电子技术根底,课后习题答案 篇一：模拟电子技术根底,课后习题答案 模拟电子技术根底 第一章 1.1 电路如题图1.1所示，ui5sintV，二极管导通电压降UD0.7V。试画出 ui和uo的波形，并标出幅值。 解：通过分析可知： (1) 当ui3.7V时，uo3.7V (2) 当3.7Vui3.7V时，uoui (3) 当ui3.7V时，uo3.7V 总结分析，画出局部波形图如下所示： 1.2 二极管电路如题图1.2所示。〔1〕判断图中的二极管是导通还是截止？〔2〕分别用理想模型和横压降模型计算AO两端的电压UAO。 解：对于〔a〕来说，二极管是导通的。 采用理想模型来说，UAO6V 采用恒压降模型来说，UAO6.7V 对于〔c〕来说，二极管D1是导通的，二极管D2是截止的。 采用理想模型来说，UAO0 采用恒压降模型来说，UAO0.7V 1.3 判断题图1.3电路中的二极管D是导通还是截止？用二极管的理想模型计算流过二极管的电流ID 解：〔b〕先将二极管断开，由KVL定律，二极管左右两端电压可求出： 25 15＝1.5V 18225510 U右＝15＝1V 14010U左＝10 故此二极管截止，流过的电流值为ID＝0 〔c〕先将二极管断开，由KVL定律，二极管左右两端电压可求出： 52 ＝2.5V，U左＝2.520＝0.5V 25518210 U右＝15＝1V 14010U左1＝15 由于U右U左0.5V，故二极管导通。 运用戴维宁定理，电路可简化为 ID 0.5 32.7μA 15.3 1.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示，在图中标出三个电极，并说明它们是硅管还是锗管。 解： T1: 硅管，PNP，11.3V对应b, 12V对应e, 0V对应c T2: 硅管，NPN，3.7V对应b, 3V对应e, 12V对应c T3: 硅管，NPN，12.7V对应b, 12V对应e,15V对应c T4: 锗管，PNP，12V对应b, 12.2V对应e, 0V对应c T5: 锗管，PNP，14.8V对应b, 15V对应e, 12V对应c T6: 锗管，NPN，12V对应b, 11.8V对应e, 15V对应c 模拟电子技术根底 第二章 2.2 当负载电阻RL1k时，电压放大电路输出电压比负载开路〔RL〕时输出电压减少20%，求该放大电路的输出电阻ro。 解：由题意知： UOC RL0.8UOC roRL 解得ro0.25kΩ 2.5 电路如题图2.2所示，设BJT的UBE0.6V，ICEO、ICES可忽略不计，试分析当开关 S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。 解：ICS12/43mA，IBS3/800.0375mA (1) 开关打在A上：IB 120.6 0.285mAIBS，故三极管工作在饱和区。 40 ICICS3mA (2) 开关打在B上：IB 120.6 0.0228mAIBS，故三极管工作在放大区。 500 ICIB1.8mA (3) 开关打在C上：发射结和集电结均反偏，故三极管工作在截止区。 IC=0 2.9 题图2.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求： (1)电源电压VCC，静态电流IB、IC和管压降VCE的值； (2)电阻Rb、Rc的值; (3)输出电压的最大不失真幅值； (4)要使该电路不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？ 解：(1)由输出特性图中可以读到： IB20uA，IC1mA，UCE3V, VCC6V。 (2) Rb VCCVUCE 300kΩ，RCCC3kΩ IBIC ' (3) UOMmin(UCEUCEQ,UCEQUCES)min(4.53,30.8)1.5V (4)要使电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值取20uA 2_11、单管放大电路如图题3.4.2所示BJT的电流放大系数β＝50。〔1〕估算Q点； 〔2〕画出简化 H参数小信号等效电路；〔3〕估算 BJT的朝人电阻 rbe；〔4〕如 VVO输出端接入 4 kΩ的电阻负载，计算AV及AVSO。 iS 解〔1〕估算Q点 IB VCC 40A ICIB2mA Rb VCEVCCICRC4V 〔2〕简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。 〔3〕求rbe rbc200(1) 26mV26mV 200(150)863 IE2mA 'V(RC||RL)R0L〔4〕A116 VrberbeVi VVVRiRb||rbe00 AVSiAA73 VVRiRsRsRb||rbeVsViVs 2-14.电路如以下图,设耦合电容和旁路电容的容量均足够大,对交流信号可视为短路. (1)求Au=Uo/Ui，ri，ro (2)求Au=Uo/Us (3)如将电阻Rb2逐渐减小,将会出现什么性质的非线形失真画出波形图. (2) us (3) Rb2减小将会产生饱和失真 2.15 电路如题图2.11所示。 (1)画出放大电路的微变等效电路； UCC UBRb1 Rb1Rb2 UBUBE IE1.2mA Re1Re2 (2) 写出电压放大倍数Au1(3)求输入电阻ri； (4)画出当RcRe时的输出电压uo1、uo2的波形〔输入ui为正弦波，时间关系对齐〕 解：〔1〕 26 rberbb12.5k IE Rc Au38 rbe1Re1 riRb1//Rb2//rbe1Re1 roRc6.8k ri AAu34.5 riRs Uo1Ui . . Au2 Uo2Ui . . 的表达式； 篇二：吴友宇主编模拟电子技术根底课后习题答案 第三局部 习题与解答 习题1 客观检测题 一、填空题 1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的，而少数载流子的浓度那么与 温度 有很大关系。 2、当PN结外加正向电压时，扩散电流电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。 3、在N型半导体中，电子为多数载流子，为少数载流子。 二．判断题 1、由于P型半导体中含有大量空穴载流子，N型半导体中含有大量电子载流子，所以P型半导体带正电，N型半导体带负电。〔 × 〕 2、在N型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P型半导体。〔 √ 〕 3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。〔× 〕 4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。〔 × 〕 5、PN结在无光照无外加电压时，结电流为零。〔 √ 〕 6、温度升高时，PN结的反向饱和电流将减小。〔 × 〕 7、PN结加正向电压时，空间电荷区将变宽。〔× 〕 三．简答题 1、PN结的伏安特性有何特点？ V 答：根据统计物理理论分析，PN结的伏安特性可用式IDIs(eVT1)表示。 式中，ID为流过PN结的电流；Is为PN结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I的单位一致；V为外加电压； VT=kT/q，为温度的电压当量〔其单位与V的单位一致〕，其中玻尔兹曼常数k1.381023J/K，电子电量 q1.602177311019C(库伦)，那么VTT(V)，在常温〔T=300K〕下，115.294 V VTVT=25.875mV=26mV。当外加正向电压，即V为正值，且V比VT大几倍时，e 是IIseVVT1，于，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN结为正向导通状 V VT态.外加反向电压，即V为负值，且|V|比VT大几倍时，e1，于是IIs，这时PN结 只流过很小的反向饱和电流，且数值上根本不随外加电压而变，PN结呈反向截止状态。PN结的伏安特性也可用特性曲线表示，如图1.1.1所示.从式(1.1.1)伏安特性方程的分析和图 1.1.1特性曲线〔实线局部〕可见：PN结真有单向导电性和非线性的伏安特性。 图 1.1.1 PN伏安特性 2、什么是PN结的反向击穿？PN结的反向击穿有哪几种类型？各有何特点？ 答：“PN〞结的反向击穿特性：当加在“PN〞结上的反向偏压超过其的击穿电压后，PN结发生击穿。 PN结的击穿主要有两类，齐纳击穿和雪崩击穿。齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN结，一般反向击穿电压小于4Eg/q〔Eg—PN结量子阱禁带能量，用电子伏特衡量，Eg/q指PN结量子阱外加电压值，单位为伏特〕的PN的击穿模式就是齐纳击穿，击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电，使的少子浓度增加，反向电流上升。 雪崩击穿主要发生在“PN〞结一侧或两侧的杂质浓度较低“PN〞结，一般反向击穿电压高于6 Eg/q的“PN〞结的击穿模式为雪崩击穿。击穿机理就是强电场使载流子的运动速度加快，动能增大，撞击中型原子时把外层电子撞击出来，继而产生连锁反响，导致少数载流子浓度升高，反向电流剧增。 3、PN结电容是怎样形成的？和普通电容相比有什么区别？ PN结电容由势垒电容Cb和扩散电容Cd组成。 势垒电容Cb是由空间电荷区引起的。空间电荷区内有不能移动的正负离子，各具有一定的电量。当外加反向电压变大时，空间电荷区变宽，存储的电荷量增加；当外加反向电压变小时，空间电荷区变窄，存储的电荷量减小，这样就形成了电容效应。“垫垒电容〞大小随外加电压改变而变化，是一种非线性电容，而普通电容为线性电容。在实际应用中，常用微变电容作为参数，变容二极管就是势垒电容随外加电压变化比拟显著的二极管。 扩散电容Cd是载流子在扩散过程 中的积累而引起的。PN结加正向电压 时，N区的电子向P区扩散，在P区形 成一定的电子浓度(Np)分布，PN结边缘 处浓度大，离结远的地方浓度小，电子 浓度按指数规律变化。当正向电压增加 时，载流子积累增加了△Q；反之，那么减 图1.3.3 P区中电子浓度的分布曲线及电荷的积累 小，如图1.3.3所示。同理，在N区内 空穴浓度随外加电压变化而变化 的关系与P区电子浓度的变化相同。因此，外加电压增加△V时所出现的正负电荷积累变化△Q，可用扩散电容Cd来模拟。Cd也是一种非线性的分布电容。 综上可知，势垒电容和扩散电容是同时存在的。 PN结正偏时，扩散电容远大于势垒电容；PN结反偏时，扩散电容远小于势垒电容。势垒电容和扩散电容的大小都与PN结面积成正比。与普通电容相比，PN结电容是非线性的分布电容，而普通电容为线性电容。 习题2 客观检测题 一、填空题 1、半导体二极管当正偏时，势垒区漂移电流。 2、 在常温下，硅二极管的门限电压约，导通后在较大电流下的正向压降约 V；锗二极管的门限电压约，导通后在较大电流下的正向压降约V。 3、在常温下，发光二极管的正向导通电压约， 考虑发光二极管的发光亮度和寿命，其工作电流一般控制在 5~10 mA。 4、利用硅PN结在某种掺杂条件下反向击穿特性陡直的特点而制成的二极管，称为 普通〔稳压〕二极管。请写出这种管子四种主要参数，分别是 最大整流电流 、 反向击穿电压 、 反向电流 和 极间电容。 二、判断题 1、二极管加正向电压时，其正向电流是由〔 a 〕。 a. 多数载流子扩散形成 b. 多数载流子漂移形成 c. 少数载流子漂移形成 d. 少数载流子扩散形成 2、PN结反向偏置电压的数值增大，但小于击穿电压，〔 c 〕。 a. 其反向电流增大b. 其反向电流减小 c. 其反向电流根本不变 d. 其正向电流增大 3、稳压二极管是利用PN结的〔 d 〕。 a. 单向导电性b. 反偏截止特性 c. 电容特性 d. 反向击穿特性 4、二极管的反向饱和电流在20℃