第一章常用半导体器件 自测题 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P型半导体中如果掺入足够量的五价元素，可将其改型为N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-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R G S大的特点。（√） （6）若耗尽型N沟道MOS管的U G S大于零，则其输入电阻会明显变小。（×） 解： 二、选择正确答案填入空内。 （1）PN结加正向电压时，空间电荷区将。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）稳压管的稳压区是其工作在。 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。 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）U G S＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 解：（1）A （2）C （3）B （4）A C 第一章题解－1
第一章题解－2 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。 图T1.3 解：U O 1≈1.3V ，U O 2＝0，U O 3≈－1.3V ，U O 4≈2V ，U O 5≈1.3V ， U O 6≈－2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Z mi n ＝5mA 。求图T1.4所示电路中U O 1和U O 2各为多少伏。 图T1.4 解：(a)图能击穿稳压，U O 1＝6V ；(b)图不能击穿，靠电阻分压，U O 2＝5V 。
第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1 在题1.1图中，各元件电压为 U 1=-5V ，U 2=2V ，U 3=U 4=-3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 解：元件上电压和电流为关联参考方向时，P=UI ；电压和电流为非关联参考方向时，P=UI 。P>0时元件吸收功率是负载，P<0时，元件释放功率，是电源。 P 1=-P 2P 3=U P 4=-元件2、4 1.2 3t C e (u -=i =-R u =L u = 1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。 解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ， 电流I 与U ab 为关联参考方向，因此 P ab =U ab I=6×2=12W 1.4 在题1.4图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。 +U 4 -b a 题1.3图
解：I=I S =2A ， U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ， U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U =IU S =2×4=8W ， U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I =-I S U=-2×6=-12W ， 验算：P U +P I +P R =8-12+4=0 U U 1.7 求题1.7图中的I x 和U x 。 a b 10Ω题1.4图 +6V - (a) 3Ω (b) 题1.7图 2
解：（a ）以c 为电位参考点，则V a =2×50=100V I 3×100=V a =100，I 3=1A ， I 2=I 3+2=3A ， U X =50I 2=150V V b =U X +V a =150+100=250V I 1×25=V b =250, I 1=10A ， I X =I 1+I 2=10+3=13A （ 6×由 1.8 20 1a V I =，5502 +=a V I ， 10503-=a V I 由KCL 得： I 1+I 2+I 3=0 即 010 50 55020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7 100 -= 1.9 在题1.9图中，设t S m S e I i t U u α-==0,ωsin ,求u L 、i C 、i 和u 。
第一章 半导体基础知识 自测题 一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C 三、U O1≈1.3V U O2＝0 U O3≈－1.3V U O4≈2V U O5≈1.3V U O6≈－2V 四、U O1＝6V U O2＝5V 五、根据P CM ＝200mW 可得：U CE ＝40V 时I C ＝5mA ，U CE ＝30V 时I C ≈6.67mA ，U CE ＝20V 时I C ＝10mA ，U CE ＝10V 时I C ＝20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。图略。 六、1、 V 2V mA 6.2 μA 26V C C CC CE B C b BE BB B =-====-= R I U I I R U I β U O ＝U CE ＝2V 。 2、临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以 Ω ≈-= == =-= k 4.45V μA 6.28mA 86.2V B BE BB b C B c CES CC C I U R I I R U I β 七、T 1：恒流区；T 2：夹断区；T 3：可变电阻区。 习题 1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。 1.3 u i 和u o 的波形如图所示。 t t
1.4 u i 和u o 的波形如图所示。 1.5 u o 的波形如图所示。 1.6 I D ＝（V －U D ）/R ＝ 2.6mA ，r D ≈U T /I D ＝10Ω，I d ＝U i /r D ≈1mA 。 1.7 （1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。 1.8 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA ，R ＝U Z /I DZ ＝0.24～1.2k Ω。 1.9 （1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝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 V 33.3I L L O ≈?+= U R R R U 当U I ＝15V 时，由于上述同样的原因，U O ＝5V 。 当U I ＝35V 时，U O ＝U Z ＝5V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10 （1）S 闭合。 （2）。，Ω=-=Ω≈-=700)V (233)V (Dm in D m ax Dm ax D m in I U R I U R t t
3－2 正弦电流()A 1203cos 51 ?-=t i ，A )453sin(2 ?+=t i 。求相位差，说明超前滞后关系。 解 若令参考正弦量初相位为零，则 1i 的初相位? -=?-?=30120901θ，而 2 i 初相位? =452 θ ，其相位差 ?-=?-?-=-=75453021θθ?， 所以1i 滞后于2i ?75 角，或2 i 超前1 i ?75 角。 3－3 正弦电流和电压分别为 （1）V )60 4sin(23o 1 +=t u （2）V )754cos(52 ?-=t u （3）A )90 4sin(2o 1 +-=t i (4) V )45 4cos(252 ?+-=t i 写出有效值相量，画出相量图。 解 (1) V 6031 ?∠=? U (2) V )154sin(5)754cos(52?+=?-=t t u 有效值相量为V 152 52 ?∠= ? U (3) ()()A 90 4sin 290 4sin 21 ?-=?+-=t t i 有效值相量为 A 9021?-∠= ? I (4) ()()A 45 4sin 2545 4cos 252 ?-=?+-=t t i 有效值相量为 A 4552?-∠=? I 3.7 求图题3.7中的电流? I 。 图题3.7 1050.55510 55 190j I j j j A -=? + +--=∠-?
3.9 已知()V 001sin 2t u S =，试求图题3.9中的电压u 。 45)V u t =+ 3－15 求题图3－15的戴维南和诺顿等效电路。 题图3－15 解 （1）开路电压OC ? U 的计算 V 452 4j4 4j48OC ?∠=+? =? U 等效电阻S Z 的计算 Ω =-+?= 22j 4 j 44j 4S Z 短路电流SC ? I 计算 A 4522j2 4j4j2 j4j2)(j448SC ?∠=-? --?+ = ? I 戴维南等效电路如图（a ）,诺顿等效电路如图（c ） 3－18 题图3－18所示电路，已知正弦电压为Z S H 50V 220==f U ，，其功率因数5.0cos =?，额定功率 kW 1.1=P 。求：（1）并联电容前通过负载的电流? L I 及负载阻抗Z 。（2）为了提高功率因数，在感性负载上并联电容，如虚线所示， 欲把功率因数提高到1应并联多大电容及并上电容后线路上的电流I 。 11,2L Zc j Z j L j j C ωω= =-Ω==Ω 20U sm V =∠? 2//12//2//2 20112//2112452 L L Z U m U sm Zc Z j j j j V =?++=∠??-++=? = ? + OC U - U 2(a) + - I (b)
模电典型例题分析 第二章 题2.1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ； 解： 14V ,1V,6V 题2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶ ① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式； ② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u 注：此图A 1的同相端、反相端标反。 解 分析：本题中，运放A 1构成反相比例运用电路，A 2构成同相比例运用。而A 3则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件，又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。 （1） 21111152221 610 10 10311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =- =-?=-???? =+=+?= ? ????? 对A 3，1032222 810202 10203O O O I R u u u u u R R +=?===++ 因为0133079u u u u R R ---=－ 332011 I I u u u u u -+===- ()() 90313212712 20 10 23O I I I I I R u u u u u u u R u u -=--=---=+
（2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u V u V ===?+?= 题2.3 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。 R u 分析：本题中运放A 构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件，且工作在线性区，可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。此电路的同相和反相端分别有两个输入信号，因此可用叠加原理来分析。 1s u 单独作用：2s u 、 3s u 、4s u 接地，此时输出为O1u F O11 1s R u u R =- 2s u 单独作用：1s u 、 3s u 、4s u 接地，此时输出为O2u F O222 s R u u R =- 3s u 单独作用：1s u 、 2s u 、4s u 接地，此时输出为O3u 45 p 3 453////s R R u u R R R =+ N P N O3N 12F //u u u u u R R R =-∴ = F O3N 12 (1)//R u u R R =+ 45F 3 12453//(1)////s R R R u R R R R R =++ 4s u 单独作用：1s u 、 2s u 、3s u 接地，此时输出为O4u 35F O44 12354 //(1)////s R R R u u R R R R R =+ + 综合： O1O2O3O4 = u u u u u +++ 题2.4 电路如图所示，设1A 、2A 为理想运放，电容的初始电压(0)0c u =。 （1）写出0u 与1s u 、2s u 和3s u 之间的关系式； （2）写出当电路中电阻123456R R R R R R R ======时，输出电压0u 的表达式。
第一章习题参考答案 2．如图直流电路，已知电流表读数为3A ，电压表读数为10V ，元件A 产生功率为18W ，元件C 吸收功率为10W ，求元件B 和D 的产生功率 解：电流参考方向如图所示，电压参考方向与电流参考方向相关联 已知 V U U A i D C 10,31-==-= W i U P W i U P c c A A 10,1821==-== 解得 A i V U A 162-==，， 列a 点的KCL 方程： 321i i i += 解得A i 23-= 列KVL 方程 =++A C B U U U 解得 V U B 4= W i U P W i U P D D B B 20)2()10(12)3(421=-?-==-=-?== 所以B 产生12W 的功率，D 产生-20W 的功
率，即吸收20W 的功 率。 12．求图示电流i 解:对两个网孔列KVL 方程 1l 网孔 ：0105312=--i i (1) 2l 网孔： 0551=-i (2) (2)求出 1i =1mA ，代入(1)得2i =5mA 根据KCL 解得 i =1i +2i =6mA 14．图示电路，求各支路电流1I 、2I 和电压ab U 解： 根据KCL 定理，I=0，V U ab 10-= 左回路网孔KVL 方程 A I I 20 10511==-
右回路网孔KVL 方程 A I I 10 9922-==+ 17．求等效电阻 图a) 解：等效电阻为Ω=++=4)84//()4)6//3((R 图b) 解:等效电导为s S S S S S G ab 10)6//612//()2//2(=+=， Ω=1.0ab R 23．求开路电压ab U b a 8Ω 6Ω 8Ω
2014/2/2 如果信号源的电压小到只有几V u （微伏），而内阻又比较高，我们想对其电压进行放大，要求信号源的电压尽量降落在放大电路上，则可以采用场效应管，其输入电阻可以达到几兆Ω甚至上百兆Ω。 1、场效应管的结构和特性（以N 沟道为例） 场效应管有三个极：源极（s ）、栅极（g ）、漏极（d ），对应于晶体管的e 、b 、 c 极；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截 止区、放大区、饱和区。 场效应管是在g-s （栅-源）之间加电场来控制d-s （漏-源）之间电流的， I 、结型场效应管 在半导体器件的符号中，箭头总是沿着 PN 结正偏的方向。 栅源电压对导电沟道的控制（d-s 短路）： 栅-源之间PN 结反偏（加反向电压），改变加在PN 结两侧的反向偏置电压的大小就可以改变耗尽层的宽度，也就改变对导电沟道的宽度，这样就实现了利用电场控制导电沟道中电流强弱的目的。GS u 可以控制导电沟道的宽度，为什么g-s 必须加负电压？这是为了利用 符号 结构示意图 导电沟道（载流子通过漏-源两极的路径） 沟道最宽 沟道变窄 沟道消失称为夹断 UGS （off ） P 型半导体
PN 结对反向电压的电阻效应大的特点，从而能够引入足够大的输入电阻。 工作原理： ①当 d-s 短路，g-s 间加反向电压时，随着|GS U |的增大，即PN 结反向偏置电压的增大，耗尽区加宽，并向沟道中扩展，使沟道变窄，沟道电阻加大。当|GS U |增大到一定值时，两侧的耗尽区几乎碰上，导电沟道放佛被夹断，d-s 间导电沟道的电阻将趋于无穷大，这时的 GS U 称为夹断电压）（off GS U ，之后若再增大|GS U |，耗尽区将不再有明显 变化，但是若|GS U |太大会出现反向击穿现象。 场效应管在应用时，控制信号加在g 、s 所在的电路上，当GS U 在负值范围内变化时，由于PN 结反向偏置，栅极电流基本不存在，体现了控制信号能量消耗小的特点。 若GS U 为正时，PN 结处于正向偏置，会产生栅极电流，上述优点将不复存在，如不采取限流措施将会烧坏管子。 ②当 g-s 间短路，d-s 间加正向电压时，将有正向电流（漏极电流 D I ）由漏极经导电沟道流向源极，D I 沿沟道产生的电压降使沟道上各 点与栅极间的电压不再相等，在漏极附近最强（为DS U ）。这使得沟道两侧的耗尽层从源极到漏极逐渐加宽，结果使沟道逐渐变窄，随着DS U 的增大，D I 逐渐增大，沟道不等宽的现象越明显，沟道在漏极附近越来越窄。当DS U 增大到|）（off GS U |时，在漏极附近两侧的耗尽区开始靠拢，这种情况称为预夹断。当DS U 继续增大时，耗尽区沿沟道加长它们的接触部分（称为夹断区）。值得指出的是，夹断区的加长并不意
模拟电子技术基础复习要点 一、常用半导体器件 1.半导体二极管 （1）掌握二极管具有单向导电的特性。用电位的方法来判断二极管是否导通，即，哪个二极管的阳极电位最高，或哪个二极管的阴极电位最低，哪个二极管就优先导通。 （2）注意：理想二极管导通之后相当短路，截止后相当开路。 （3）掌握二极管的动态电阻小，静态电阻大的概念（直流通路恒压源，交流通路小电阻）。 交流的时候把二极管当成一个交流的小电阻，用静态工作点和公式求二极管的电阻值 （4）熟悉二极管的应用（开关、钳位、隔离、保护、整流、限幅）作业：1.3 2. 半导体稳压管 （1）掌握稳压管工作在反向击穿区的特点 只要不超过稳压管的最大功率，电流越大越好 （2）掌握稳压管与一电阻串联时，在电路中起的稳压作用。
（3）掌握稳压管的动态电阻小，静态电阻大的概念。 （3）熟悉稳压管的应用（稳压、限幅）作业：1.5 , 1.6 3. 晶体三极管 （1）熟悉晶体管的电流放大原理（重点掌握Ic=βIb ） （2）掌握NPN 型三极管的输出特性曲线。 晶体管有三个级，必然就有BE 间的输入，CE 间的输出，所以有两组特性曲线。 iB 和Ube 之间的关系，但是保证Uce 是一个恒定值 iC 和Uce 之间的关系，保证Ib 是一个恒定值 关于NPN 型管子：管子处于何种状态要根据电压之间的关系来确定。主要是饱和区和截止区之间的区别 （3）掌握三极管的放大、饱和与截止条件。 （4）理解CEO CBO I I 和的定义及其对晶体管集电极电流的影响。作业：1.9，1.12 ，
共射交流放大倍数β，共基交流放大倍数α≈1 4. 场效应管 （1）能够从转移特性曲线和输出特性曲线识别场效应管类型。
模拟电子线路随堂练习 第一章半导体器件 作业1-1 一、习题（满分100分） 1.N型半导体带负电，P型半导体带正电。（） 2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。（） 3.PN结处于正向偏置时，正向电流小，电阻大，处于导通状态。（） 4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时，反向电流剧增，二极管被击穿，就不能再使用了。（） 5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。（） 6.在本征半导体中，空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。（） 7.晶体三极管的基极，集电极，发射极都不可互换使用。（） 8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是：发射结正偏，集电结正偏。（） 9.晶体三极管有三种工作状态，即：放大状态，饱和状态，导通状态。（） 10.三极管是一种电压控制器件，场效应管是一种电流控制器件。（） 11.温度升高后，在纯净的半导体中（）。 A.自由电子和空穴数目都增多，且增量相同 B.空穴增多，自由电子数目不变 C.自由电子增多，空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 12.如果PN结反向电压的数值增大（小于击穿电压），则（）。 A.阻当层不变，反向电流基本不变 B.阻当层变厚，反向电流基本不变 C.阻当层变窄，反向电流增大 D.阻当层变厚，反向电流减小
作业1-2 一、习题（满分100分） 1.N型半导体（）。 A.带正电 B.带负电Ｃ.呈中性Ｄ.不确定 2.如果二极管的正反向电阻都很大，则该二极管（）。 A.正常 B.断路Ｃ.被击穿Ｄ.短路 3.对于晶体二极管，下列说法正确的是（）。 A.正向偏置时导通，反向偏置时截止 B.反向偏置时无电流流过二极管 C.反向击穿后立即烧毁 D.导通时可等效为一线性电阻 4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图，那么，第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为（）。 A.0.03mA 流出三极管 e、c、b B.0.03mA 流进三极管 e、c、b C.0.03mA 流出三极管 c、e、b D.0.03mA 流进三极管 c、e、b 5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图，从而可判断该晶体管工作在（）。 A.饱和状态 B.放大状态 C.倒置状态Ｄ.截止状态 6.PNP型晶体管工作在放大状态，三个极电位的关系是（）。 A.V C>V B>V E B. V C> V E > V BＣ.V E >V B> V CＤ.V E >V C>V B 7.PNP型硅管工作在放大状态，各极对地电位分别是V1=6V，V2=2.7V，V3=2V，则1，2，3分别为（）。 A.发射极、基极、集电极 B.集电极、基极、发射极 C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极 8.测得三极管i b=30μA时i c=2.4mA，而i b=40μA时i c=3mA，则该管的交流电流放大系数β为（）。 A.60 B.75 C.80 Ｄ.100 9.NPN型硅管各极对地电位分别是V1=6V，V2=2.7V，V3=2V，则1，2，3分别为（）。 A.基极、集电极、发射极 B.发射极、基极、集电极 C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极 10.三极管输出特性曲线可分为三个区，下列不属于工作区的是（）。 A.截止区 B.放大区 C.饱和区Ｄ.击穿区 11.在放大电压信号时，通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为（） A.输入电阻小，输出电阻大 B.输入电阻小，输出电阻小 C.输入电阻大，输出电阻小 D.输入电阻大，输出电阻大
1、在双端输入、输出的理想差分放大电路中，若两输入电压V i1=V i2，则输出电压V o= ，若V i1=+1500μV，V i2=+500μV，则可知差动放大电路的输入差值电压V id= 。 解: 0 1000μV 2、改进差动放大电路时： （1）用电流源电路取代R e的目的是; （2）用电流源电路取代R c的目的是; （3）用共集-共基组合型差动电路的目的是; （4）用复合管或超β管作差动管的目的是。 解：（1）用三极管代替大电阻，三极管相当于一个阻值很大的抑制零漂电阻R e； （2）采用有源负载可以得到很高的电压放大倍数； （3）有较高差模输入电阻和电压放大倍数，频率响应较好； （4）降低输入偏置电流提高输入阻抗。 3、在实际应用的差分放大电路中，为了提高共模抑制比，通常用代替R e，这种电路采用 电源供电方式。 解: 恒流源双 4、电路如图所示，两管的β= 60 电路的输入电阻为 A. 2.5kΩ B. 7 kΩ C. 10 kΩ D. 30 kΩ （ B ） 电路的输出阻抗为 A. 150Ω B. 2.5 kΩ C. 5 kΩ D. 8kΩ（A ） 第一级静态工作电流I CQ1大致为 A. 0.8A B. 1mA C. 1.2mA D. 2mA （ B ） 第二级静态电压V CEQ2大致为 A. 7.3V B. 8.7V C. 9.3V D. 10.7V （ B ） 电路的电压的放大倍数为 A. –1 B. –2 C. –200 D. –450 （B ）
5、图示单端输出差分放大电路中，若输入电压△v S1 = 80mV ，△v S2 = 60mV ，则差模输入电压│△v Id │为 A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV （B ） 6、集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 A. 便于设计 B. 放大交流信号 C. 不易制作大容量电容 D. 以上各项都不是 （ C ） 7、由于场效应管的栅极几乎不取电流，所以场效应管与双极型晶体 管也不能组成复合管。（× ） 8、差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV ，v i2 = －1mV ，是差模输入。（√ ） 差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV ，v i2 = 1mV ，是共模输入。（√ ） 差动放大电路输入信号为v i1 = 3mV ，v i2 = －2mV ，是差模输入。（ × ） 差动放大电路输入信号为单端输入时即v i1 = 2mV ，v i2 = 0，是差模输入伴随有共模输入。（ √ ） 9、在下图所示电路中设R L ′=R L //R c =5k Ω，R e = 14.3k Ω，R b =5.1k Ω，V CC =V EE = 15V,β= 50，r bb ′= 200Ω，V BE = 0.7 V 。当v s1 = 5mV ，v s2 = 1mV 时，求电路的主要指标A vd1、A dc1、K CMR 和v o1的值。 解：设V B = 0 V 则V E = 0.7 V 即 mA 13 .14157.0)(e EE E E =+-=--=R V V I I C1= I E / 2 = 0.5mA r be = r be1= r be2 = r bb ′+（1 +β）26 / I C1= 2.85k Ω 单端输出差模电压放大倍数 A vd1 7.15) 85.21.5(2550)(2'-=+?-=+-=be b L r R R β 单端输出共模电压放大倍数 A dc117.03 .1425185.21.55502)1('-=??++?-=+++-=e be b L R r R R ββ 共模抑制比K CMR = │A vd1 / A dc1│= 92.35 求v o1的值，由两管输入的差模信号 v id = v s1－v s2= 5mV －1mV= 4 mV 两管输入的共模信号 v ic =（v s1+v s2）/ 2= 3 mV 则 v o1 = v od1 + v oc1 = v id A vd1+ v ic A dc1= －63.31 mV 10、在下图所示电路中，设T 1~T 4的β= 120，r bb ′= 200Ω，R c = 10k Ω，R e3= R e4=100Ω，R = 4.3k Ω，R b =1k Ω，V CC =12V ，V EE = 6V ，V BE = 0.7 V 。试计算电路的静态工作点及A vd1。 解：具有电流源的差分放大电路，计算电路的静态工作点应从电流源 入手。图中，T 3、T 4管组成比例电流源电路。R 、T 4、R e4、V EE 构成基 准电流源。则有 mA 2.11.03.47.064e BE EE REF ≈+-=+-= R R V V I mA 2.1REF 3 e 4e 3C =?=I R R I I C1 = I C2 = I C3 / 2 = 0.6 mA V C1 = V CC －I C1 R c = 6V
某硅晶体管的输出特性曲线和用该晶体管组成的放大电路及其直流、交流负载线如图所示。由此求解：1．电源电压V CC，静态电流I CQ，静态电压U CEQ；2．电路参数、； 应增 (11分)[3] 答案1．V CC≈12V，I CQ≈4mA，U CEQ≈4V 2．R c≈2k， 3．U om＋≈2V，U om－≈3.5V， 取U om≈2V 4． 减小R b
某晶体管输出特性和用该晶体管组成的放大电路如图所示，设晶体管的U BEQ＝0.6V，电容对交流信号可视为短路。1．在输出特性曲线上画出该放大电路的直流负载线和交流负载线，标明静态工作点Q； 2．确定静态时I CQ和U CEQ的值； 3．当逐渐增大正弦输入电压幅度时，首先出现饱和失真还是截止失真？ 4．为了获得尽量大的不失真输出电压，应增 (10分)[7] 答案1．I BQ＝20μA，作图如下： 2．I CQ≈2mA，U CEQ≈3V 3．首先出现截止失真 4．减小R b
(10分)[35] 放大电路如图所示，已知该电路的静态工作点位于输出特性曲线的Q点处。 1．确定R c和R b的值（设U BEQ＝0.7V）； 2．为了把静态工作点从Q点移到Q1点，应调整哪些电阻？调为多大？若静态工作点移到Q2点，又应如何调整？ (10分)[35] 答案1．作直流负载线（下图） （） 2．方法同1 对Q1：，不变 ，
(4分)[90] 分压式工作点稳定电路如图所示，回答以下问题：1．该电路对静态参数、、是 、是否有稳定作用？ (4分)[90] 答案1．对I CQ和U CEQ有稳定作用，对I BQ无稳定作用。2．对有
模拟电子技术作业答案 班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路 1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压U AO。 (a)(b) 图1 解：图a：对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，U AO=0 V。 图b：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使V A＝－6V；D1反偏而截止，故U AO＝－6V。 2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。 (a)(b) 图2 解：图（a）：图（b）：
3．电路如图3所示，已知u i=5sin t(V)，二极管导通电压U D＝。试画出u i与u O的波形，并标出幅值。 图3 解： 4．电路如图4所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图4（b）所示，二极管导通电压U D＝。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。 (a)(b) 图4
解： 5．电路如图5所示，所有稳压管均为硅稳压管，稳定电压U Z1=6V，U Z2=8V，假设输入信号U I足够大，二极管正向导通压降为。试分析图5所示各电路的工作情况，并求输出电压U O的值。 (a)(b) (c)(d) 图5 解：一般情况下，稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。在起稳压作用时，稳压管应反向接入电路，以保证其工作在反向击穿区。如果稳压管正向接入电路，那么它在电路中的作用相当于普通二极管，工作在正向特性区间，导通压降为。电路中电阻R为限流电阻，保证各稳压管正常工作。 图5(a)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路，可以判定两个稳压管均工作在 反向击穿区，在电路起稳压的作用。因此输出电压 O U为两个稳压管稳定电压的叠加，即 O 6V8V=14V U U U =+=+ Z1Z2 图5(b)所示电路中，稳压管D Z1正向接入电路，工作在正向导通状态；稳压管D Z2反向
第一章大题 1．温度升高后，本征半导体内（ D ） a．自由电子数目增多，空穴数目基本不变。b．空穴数目增多，自由电子数目基本不变。c．自由电子和空穴数目都不变。d．自由电子和空穴数目都增多，且增量相同。 2、把一个二极管直接同一个电动势为1.5V、内阻为零的电池正向连接，该管【 B 】。 A、击穿； B、电流过大使管子烧坏； C、电流约为零； D、电流正常 3、硅稳压管工作在【 A 】，工作时它必须串联一个合适的限流电阻R。 A、反向击穿区； B、反向区； C、正向区； D、过功耗区 4．发光二极管发光时，其工作在( A )。 a．正向导通区b．反向截止区c．反向击穿区 5、有Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个二极管，测得他们的反向电流分别是2μA、0.5μA、5μA、0.5μA；在外加相同的正向电压时，电流分别是10mA、30mA、40mA、40mA。比较而言，（B ）管性能最好。 A Ⅳ B Ⅲ C Ⅱ D Ⅰ 6、PN结反向向偏置时，其内电场被（ B ）。 A、削弱 B、增强 C、不变 D、不确定 7、PN结反向电压的数值增大，小于击穿电压，（ C ）。 a：其反向电流增大；b：其反向电流减小；c：其反向电流基本不变 8、稳压二极管是利用PN结的（ B ）。 a：单向导电性；b：反向击穿性；c：电容特性 9、二极管的反向饱和电流在20℃时是5μA，温度每升高10℃，其反向饱和电流增大一倍，当温度为40℃时，反向饱和电流值为（ C ）。 a：10μA b：15μA c：20μA d：40μA 10、半导体稳压二极管正常稳压时，应当工作于（A ）。 A、反向偏置击穿状态 B、反向偏置未击穿状态 C、正向偏置导通状态 D、正向偏置未导通状态 11、若测得工作在放大电路中的某一个BJT的三个电极的直流电位为：U1＝6 V、U2＝11.3 V、U3＝12 V，则据此判断该管是【 B 】。 A、PNP型Ge管； B、PNP型Si管； C、NPN型Si管； D、NPN型Ge管 12．在某放大电路中，测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V，-10 V，-9.3 V，则这只三极管是( A )。 a．NPN 型硅管b．NPN 型锗管c．PNP 型硅管d．PNP 型锗管 13、若测得工作在放大电路中的某一个BJT的3个电极的直流电位为：U1＝3.6 V、U2＝2.9 V、U3＝12 V，则据此判断该管是【 C 】。 A、PNP型Ge管； B、PNP型Si管； C、NPN型Si管； D、NPN型Ge管 14、若测得工作在放大电路中的某一个BJT的3个电极的直流电位为：U1＝5.9 V、U2＝5.2 V、U3＝15 V，则据此判断该管是《C》。 A、PNP型Ge管； B、PNP型Si管； C、NPN型Si管； D、NPN型Ge管 16、测得某电路中三极管各极电位分别是3V、2.3V、12V则三极管的三个电极分别是（C ），该管是（E ）型。
第三章 模拟电子线路实验内容 模拟电子线路实验内容包括二极管特性及应用、单级三极管放大电路、双级三极管负反馈放大电路、运算放大器应用（一，二）五个实验内容。 实验一 二极管特性及其应用 一 、实验目的 了解半导体二极管在电子电路中的多种用途 掌握电子电路实验仪器的基本使用方法 熟悉和掌握示波器、信号发生器的正确使用方法。 二、概述 二极管的运用基础是二极管的单向导电特性，因此，在应用电路中，关键是判断二极管的导通与截止。二极管导通时一般用电源U D =0.7V （硅管，锗管用0.3V ）。利用二极管的单向导电特性，可以构成限幅电路和整流电路，还可利用二极管的反向击穿部分特性制成各种稳压管，实现对电子电路的稳压保护等等。 三、实验内容 1、二极管特性测试与分析 （1）、二极管单向导电性 (a)实验电路如下（V1是直流稳压源），给电路分别输入不同正向直流电压Vi(见下表)，用万用表分别测量输出端电压，并分析结果。 (b)实验电路如下，给电路（二极管）分别输入大小不同反向直流电压Vi(见下表)，用万用表分别测量输出端电压，并分析结果。
2、限幅特性 （a ） 实验电路如下(图中V1是信号源，XSC1是双踪示波器，示波器的A 、B 是通道A 和B ，G 是信号地)，用信号源给电路输入频率为f=1KHz, 电压V i 为不同有效电压值Vi(见下表)的正弦波信号，用双踪示波器观察电路相应的输入/输出波形，并画出相应的波形图，并分析结果。 (b) 实验电路如下（条件同a ）
3、半波整流电路 实验电路如下，用信号源给电路输入频率分别为 100Hz 、1000 Hz, V i =10V(有效值) 正弦波信号，R L =100Ω，R W =10K Ω调节R W ，测出V O 的值，用双踪示波器观察电路相应的输入/输出波形，并记录相应的波形图，分析并说明输出波形随R W 变化情况。 四、实验报告 1．整理实验测量的数据，分析结果的正确性。 2．通过本实验有那些收获与建议。 五、预习内容 请预习实验指导书“第一章和第二章。
51模电课后答案 第二章运算放大器 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1答；通常由输入级，中间级，输出级单元组成，输入级由差分式放大电路组成，可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级放大电路组成，主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为1，可以为负载提供一定的功率。 2.1.2答：集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成，线性区的直线的斜率即Vvo很大，直线几乎成垂直直线。非线性区由两条水平线组成，此时的Vo达到极值，等于V+或者V-。理想情况下输出电压+Vom=V+,-Vom=V-。 2.1.3答：集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆，输出电阻r 约为100欧姆，开环电压增益Avo约为10^6欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1答：将集成运放的参数理想化的条件是：1.输入电阻很高，接近无穷大。2.输出电阻很小，接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2答：近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1答:1.同相放大电路中，输出通过负反馈的作用，是使Vn自动的跟从Vp，使Vp≈Vn，或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象，而运放的输入电阻的阻值又很高，因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。
3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端和反相端之间，同相端接地。由虚短的概念可知，Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位，称为虚地。 虚短和虚地概念的不同：虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零，而虚地Vp,Vn接近是零。 2.3.2答：由于净输入电压Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入，所以Vo为正值，Vo等于R1和R2的电压之和，所以有了负反馈电阻后，Vn 增大了，Vp不变，所以Vid变小了，Vo变小了，电压增益Av=Vo/Vi变小了。 由上述电路的负反馈作用，可知Vp≈Vn,也即虚短。由于虚地是由于一端接地，而且存在负反馈，所以才有Vp≈Vn=0. 2.3.3答：同相放大电路：1.存在虚短和虚断现象。 2.增益Av=Vo/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于1，至少等于1。 3.输入电阻接近无穷大，出电阻接近于零。 反相放大电路：1.存在虚地现象。 2.电压增益Av=Vo/Vi=-R2/R1,即输出电压与输入电压反相。 3.输入电阻Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷大。 电路的不同：1.参考P28和P32的两个图。 2.根据上述各自的特征即可得出它们的区别。 2.3.4 参考书本图下面的分析和上述的特点区别。 2.3.5 答：电路的电压增益约为1，在电路中常作为阻抗变化器或缓冲器。 2.4 同相输入和反反相输入放大电路的其他应用 2.4.1各个图参考 P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系参考图下的分析。 2.4.2
专业姓名学号成绩 1-1、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。 1-2、电路如图所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i与u O的波形，并标出幅值。 1-3、电路如图所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。
1-4、电路如图（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D ＝0.7V。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。 1-5、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 1-6、已知图所示电路中稳压管的稳定电压U Z＝6V，最小稳定电流I Zmin＝5mA，最大稳定电流I Zmax＝25mA。 （1）分别计算U I为10V、15V、35V三种情况下输出电压U O的值； （2）若U I＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
专业姓名学号成绩 1-7、在图所示电路中，发光二极管导通电压U D＝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？ 1-8、电路如图所示，V CC＝15V，β＝100，U BE＝0.7V。试问： （1）R b＝50kΩ时，u O＝？（2）若T临界饱和，则R b≈？（设临界饱和时U CES＝U BE＝0.7V） 1-9、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。 解：答案填入下表
《模拟电子技术基础》习题解答 第一章 1.5.1在某一放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压峰－峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压峰－峰值为1V 。试计算该放大电路的电压增益A v 、电流增益A i 、功率增益A p ，并换算成dB 表示。 【解答】 本题的目的是加深对增益概念的理解与应用。 【讨论】 (1) 试证明： (2) 在电子和信号中，常用到分贝(dB)的概念，该量单位引出是从能量来的，在电学中，能量是与电压或电流的平方相关联，所以在电压或电流增益中，系数为20 1.5.4 某放大电路输入电阻R i =10kΩ，如果用1μA 电流源（内阻为∞)驱动，放大电路输出短路电流为10mA ，开路输出电压为10V 。求放大电路接4kΩ负载电阻时的电压增益A v 、电流增益A i 、功率增益A p ，并分别换算成dB 数表示。 【解答】等效电路如图所示。 首先根据输出短路电流与开路电压求出输出电阻 i s L
当负载电阻为4kΩ时，有： 【讨论】 (1) 常用计算： 从而可推出： (2) 本题的目的是加深对放大器的电路等效模型、增益概念的理解与应用。要求模型、电路概念要清晰。 (3) 通过本题练习，总结归纳放大器输入电阻、输出电阻和放大倍数的测量方法。 1.5.5有以下三种放大电路备用(1)高输入电阻型：R i1=1MΩ ，A vo1=10，R o1=10kΩ；(2)高增益型：R i2=10kΩ ，A vo2=100，R o2=1kΩ ；(3)低输出电阻型：R i3=10k Ω ，A vo3=1 ，R o3=20 Ω ；用这三种放大电路组合，设计一个能在100 Ω负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器。已知信号源开路电压为30mV(有效值) ，内阻为R s=0.5M Ω。 【解答】等效电路如图所示。 根据题意，组成多级电路时，第一给用高输入电阻放大器，第三级用低输出电阻 v s v o 图1－2