模拟电子技术(第2版)第四章习题

模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。

3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。

4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。

5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。

稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。

6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。

7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。

8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。

1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。

A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。

A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。

A．减小 B．基本不变 C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。

A．增大 B．基本不变 C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。

、A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，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。

( × )3．二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。

( × )4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。

( × )1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压UD(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。

习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。

若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ，分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。

解：当K 250=T 时，有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ，同理，当K 300=T 时，有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ，当K 350=T 时，有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n ， 当掺入施主杂质后，电子浓度：d N n =，空穴浓度：n n p 2i =，当K 250=T 时，317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p ， 当K 300=T 时，317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ， 当K 350=T 时，317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。

题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ，316d cm 10=N ，求K 300=T 时PN 结的内建电位差。

解：)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ， 当K 300=T 时，mV 26T =U ，310i cm 1043.1⨯=n ,代入得：76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。

题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ，当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少？由计算结果说明伏安特性的特点。

解：根据PN 结方程，流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ，6S 10−=I A ，26T =U mV ，2.01=U V 时，3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ，36.02=U V 时，03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ，4.03=U V 时，8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ，2.04−=U V 时，04=I ，反向截止， 36.05−=U V 时，05=I ，反向截止， 4.06−=U V 时，06=I ，反向截止，由此可见，PN 结外加正向电压时，斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。

（华北电⼒⼤学主编）模拟电⼦技术基础习题答案模拟电⼦技术基础习题答案电⼦技术课程组2018.8.15⽬录第1章习题及答案 (1)第2章习题及答案 (14)第3章习题及答案 (36)第4章习题及答案 (45)第5章习题及答案 (55)第6章习题及答案 (70)第7章习题及答案 (86)第8章习题及答案 (104)第9章习题及答案 (117)第10章习题及答案 (133)模拟电⼦技术试卷1 (146)模拟电⼦技术试卷2 (152)模拟电⼦技术试卷3 (158)第1章习题及答案1.1选择合适答案填⼊空内。

（1）在本征半导体中加⼊元素可形成N型半导体，加⼊元素可形成P型半导体。

A. 五价B. 四价C. 三价（2）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（3）当温度升⾼时，⼆极管的反向饱和电流将。

A. 增⼤B. 不变C. 减⼩（4）稳压管的稳压区是其⼯作在。

A. 正向导通B.反向截⽌C.反向击穿解：（1）A、C （2）A （3）A （4）C1.2.1写出图P1.2.1所⽰各电路的输出电压值，设⼆极管是理想的。

（1）（2）（3）图P1.2.1解：（1）⼆极管导通U O1=2V （2）⼆极管截⽌U O2=2V （3）⼆极管导通U O3=2V1.2.2写出图P1.2.2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）（3）图P1.2.2解：（1）⼆极管截⽌U O1=0V （2）⼆极管导通U O2=-1.3V （3）⼆极管截⽌U O3=-2V1.3.1电路如P1.3.1图所⽰，设⼆极管采⽤恒压降模型且正向压降为0.7V，试判断下图中各⼆极管是否导通，并求出电路的输出电压U o。

图P1.3.1解：⼆极管D1截⽌，D2导通，U O=-2.3V1.3.2电路如图P1.3.2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。

自我检测题一、填空题4-1 555定时器根据内部器件类型可分为双极型和单极型，它们均有单或双定时器电路。

双极型型号为 555 和 556 ，电源电压使用范围为5~16V ；单极型型号为7555和7556 ，电源电压适用范围为3~18V 。

4-2 555定时器最基本的应用有 单稳态触发器 、 施密特触发器和多谐振荡器三种电路。

4-3 555定时器构成的施密特触发器在5脚未加控制电压时，正向阈值电压+T U 为 CC V 32V ；负向阈值电压-T U 为 CC V 31 V ；回差电压T U ∆为 CC V 31 V 。

4-4晶片的两个基板在电场的作用下，产生一定频率的 机械变形 。

而受到一定方向的外力时，会在相应的两个表面上产生 相反 的电荷，产生电场，这个物理现象称为 压电效应 。

4-5石英晶体有两个谐振频率，分别为 串联谐振频率 和 并联谐振频率 。

二、选择题、判断题4-6 用555定时器组成单稳态触发电路时，当控制电压输入端无外加电压时，则其输出脉宽t w = A 。

A 、1.1RCB 、0.7 RC C 、1.2 RC4-7 用555定时器组成的单稳态触发器电路是利用输入信号的下降沿触发使电路输出单脉冲信号。

( )4-8为了获得输出振荡频率稳定度高的多谐振荡器一般选用 B 组成的振荡器A 、555定时器B 、反相器和石英晶体C 、集成单稳态触发器练习题4-1 555定时器由哪几个部分组成？答：略。

4-2施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器各有几个暂稳态，几个稳定状态？ 答：略。

4-3由555定时器构成的施密特触发器在5脚加直流控制电压U CO 时，回差电压为多少？ 答：CO U 214-4由555定时器构成的多谐振荡器如图4-12所示，已知，R 1=R 2=5.1kΩ，C =0.01μF ，V CC =+12V ，则电路的振荡频率是多少？答：9.337KHZ4-5由555定时器构成的施密特触发器输入波形如图题4-5所示，试对应画出输出波形。

第四章 负反馈放大电路与基本运算电路4.1 反馈放大电路如图P4.1.1所示，已知开环电压增益1000=u A ，电压反馈系数02.0=u F ，输出电压为)( sin 5V t u O ω=试求输入电压i u 、反馈电压f u 和净输入电压id u 。

解：)(sin 51000sin 5mV t t A u u u O id ωω===)(sin 1.005.0sin 5V t t F u u u O f ωω=⨯== )(sin 105mV t u u u f id i ω=+=4.2 放大电路输入的正弦波电压有效值为20mV ，开环时正弦波输出电压有效值为10V ，试求引入反馈系数为0.01的电压串联负反馈后输出电压的有效值。

解：50002.010===i O u U U A3.83650001.050015001==⨯+=+=F A A A u u f V A U U f i O 67.13.8302.0=⨯==4.3 反馈放大电路如图P4.3所示，试指出各电路的反馈元件，并说明是交流反馈还是直流反馈？（设图中所有电容对交流信号均可视为短路）解：a ）反馈元件：2R 直流电压串联负反馈b ）反馈元件：2R 、C 直流电压串联负反馈c ）反馈元件：2R 、3R 交直流电压并联负反馈d）反馈元件：2R、2A直流电压串联负反馈交直流电压并联正反馈e）反馈元件：E R电流串联负反馈f）反馈元件：B R电压并联负反馈4.4 试分析图P4.4所示各电路中级间反馈是正反馈还是负反馈？若是负反馈，指出反馈类型（设图中所有电容对交流信号均可视为短路）解：a）3R级间交直流电流联并负反馈5R本级交直流电流串联负反馈R本级直流电流串联负反馈2b）2R本级电压串联负反馈4R本级电压并联负反馈R级间电压并联正反馈5c）4R级间电压串联负反馈5R本级电流串联负反馈d）2R、4R本级电压并联负反馈6R级间电流串联正反馈4.5 某负反馈放大电路，其闭环放大倍数为100，且当开环放大倍数变化10﹪时闭环放大倍数的变化不超过1﹪，试求开环放大倍数和反馈系数。

第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 解：二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。

◇ 题 1-4已知在图P1-4中，u1=10sin ωt(V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。

解：波形见图。

◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性，它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数，大一些好还是小一些好？解：动态内阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，即稳压性能愈好。

一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻r Z 愈小，稳压性能也愈好。

但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。

温度系数a U 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。

◇ 习题 1-7 在图P1-7 中，已知电源电压V =10V ，R=200Ω，R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V，试求： ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ，I Z 将变为多少？ ③当V 仍为10V ，但R L 改为2 k Ω时，I Z 将变为多少？ 解：① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。

模拟电⼦技术习题答案模拟电⼦技术习题答案电⼯电⼦教学部第⼀章绪论⼀、填空题：1. ⾃然界的各种物理量必须⾸先经过传感器将⾮电量转换为电量，即电信号。

2. 信号在频域中表⽰的图形或曲线称为信号的频谱。

3. 通过傅⽴叶变换可以实现信号从时域到频域的变换。

4. 各种信号各频率分量的振幅随⾓频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。

5. 各种信号各频率分量的相位随⾓频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。

6. 周期信号的频谱都由直流分量、基波分量以及⽆穷多项⾼次谐波分量组成。

7. 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号。

8. 在时间上和幅值上均是离散的信号称为数字信号。

9. 放⼤电路分为电压放⼤电路、电流放⼤电路、互阻放⼤电路以及互导放⼤电路四类。

10. 输⼊电阻、输出电阻、增益、频率响应和⾮线性失真等主要性能指标是衡量放⼤电路的标准。

11. 放⼤电路的增益实际上反映了电路在输⼊信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量的能⼒。

12. 放⼤电路的电压增益和电流增益在⼯程上常⽤“分贝”表⽰，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益、dB lg 20i A =电流增益。

13. 放⼤电路的频率响应指的是，在输⼊正弦信号情况下，输出随输⼊信号频率连续变化的稳态响应。

14. 幅频响应是指电压增益的模与⾓频率之间的关系。

15. 相频响应是指放⼤电路输出与输⼊正弦电压信号的相位差与⾓频率之间的关系。

⼆、某放⼤电路输⼊信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少属于哪⼀类放⼤电路解：Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ?====-.i v A 属于互阻放⼤电路三、某电唱机拾⾳头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上的电压为多少如果在拾⾳头与扬声器之间接⼊⼀个放⼤电路，它的输⼊电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。

《电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版》第1章 直流电路一、填 空 题1.4.1 与之联接的外电路；1.4.2 1-n ，)1(--n b ；1.4.3 不变；1.4.4 21W ，负载；1.4.5 Ω1.65A ，　； 1.4.6 1A 3A ，　； 1.4.7 3213212)(3)23(R R R R R R R +++=； 1.4.8 1A ；1.4.9 Ω4.0，A 5.12；1.4.10 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源；1.4.11 3A ；1.4.12 3A ；1.4.13 Ω2；1.4.14 15V ，Ω5.4；1.4.15 V 6S =U 。

二、单 项 选 择 题1.4.16 C ； 1.4.17 B ； 1.4.18 D ； 1.4.19 A ；1.4.20 A ； 1.4.21 C ； 1.4.22 B ； 1.4.23 D 。

第2章一阶动态电路的暂态分析一、填 空 题2.4.1 短路，开路；2.4.2 零输入响应；2.4.3 短路，开路；2.4.4 电容电压，电感电流；2.4.5 越慢；2.4.6 换路瞬间；2.4.7 三角波；2.4.8 s 05.0，k Ω25； 2.4.9 C R R R R 3232+； 2.4.10 mA 1,V 2。

二、单 项 选 择 题2.4.11 B ； 2.4.12 D ； 2.4.13 B ；2.4.14 D ； 2.4.15 B ； 2.4.16 C 。

第3章 正弦稳态电路的分析一、填 空 题3.4.1 ︒300.02s A 10，　，　； 3.4.2 V )13.532sin(25)(︒+=t t u ；3.4.3 容性， A 44；3.4.4 10V ，2V3.4.5 相同；3.4.6 V 30，20V ；3.4.7 A 44，W 7744；3.4.8 A 5；3.4.9 减小、不变、提高；3.4.10 F 7.87μ；3.4.11 20kVA ，12kvar -；3.4.12 不变、增加、减少；3.4.13 电阻性，电容性； 3.4.14 LC π21，阻抗，电流；3.4.15 1rad/s ，4；3.4.16 Ω10；3.4.17 P L U U =，P L 3I I =，︒-30； 3.4.18 P L 3U U =，P L I I =，超前。

数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。

CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。

设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。

D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。

CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。

（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。

图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。

CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。

Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。

（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。

CP图4-78．时序逻辑电路分析。

电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。

并说明电路的功能。

1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。

1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。

（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。