模拟电子电路基础2.1
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模拟电子技术基础答案第三部分 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 杂质浓度 ,而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流 大于 漂移电流,耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时,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, 空穴 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?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 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k .J /K -=⨯2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=,则)V (2.11594TV T =,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1eTV V >>,于是TV V s eI I ⋅=,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1eTV V <<,于是s I I -≈,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。
《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 教学目标了解模拟电子技术的基本概念和应用领域。
掌握模拟电子技术的基本原理和电路组成。
理解模拟电子技术的发展历程和趋势。
1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点。
模拟电子技术的应用领域。
模拟电子技术的基本原理。
模拟电子电路的组成。
模拟电子技术的发展历程和趋势。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的基本概念和原理。
利用示例电路图,展示模拟电子电路的组成和功能。
引导学生进行思考和讨论,理解模拟电子技术的发展趋势。
1.4 教学资源教材:《模拟电子技术基础》课件:模拟电子技术的基本概念和原理。
示例电路图:展示模拟电子电路的组成和功能。
1.5 教学评估课堂提问:了解学生对模拟电子技术的基本概念和原理的理解程度。
作业布置:让学生绘制和分析示例电路图,巩固对模拟电子电路组成和功能的理解。
第二章:放大电路2.1 教学目标掌握放大电路的基本原理和分类。
理解放大电路的性能指标和参数。
学会分析放大电路的工作状态和特点。
2.2 教学内容放大电路的定义和作用。
放大电路的分类和基本原理。
放大电路的性能指标和参数。
放大电路的工作状态和特点。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解放大电路的基本原理和分类。
通过示例电路图,展示放大电路的性能指标和参数。
引导学生进行实验观察和数据分析,理解放大电路的工作状态和特点。
2.4 教学资源教材:《模拟电子技术基础》课件:放大电路的基本原理和分类。
示例电路图:展示放大电路的性能指标和参数。
实验设备:进行放大电路的实验观察和数据分析。
2.5 教学评估实验报告:评估学生对放大电路性能指标和参数的理解和应用能力。
第三章:滤波电路3.1 教学目标掌握滤波电路的基本原理和分类。
理解滤波电路的功能和应用。
学会分析滤波电路的特性和解算。
3.2 教学内容滤波电路的定义和作用。
滤波电路的分类和基本原理。
滤波电路的功能和应用。
滤波电路的特性和解算。
3.3 教学方法采用讲授法,讲解滤波电路的基本原理和分类。
习题二2.1 选择正确答案填入空内。
(1)电压增益是输出电压变化量与输入电压变化量之比。
在某个放大电路中,当输入电压为15mV时,输出电压为6.5V;输入电压为20mV时,输出电压为7V(以上为瞬时电压),该放大电路的电压增益为()。
A. 700B. 100C. -100(2)有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B,对同一具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的情况下,测得电路A的输出电压小。
这说明电路A的()。
A. 输入电阻大B. 输入电阻小C. 输出电阻大D. 输出电阻小(3)在电压放大电路的上限截止频率点或下限截止频率点,电压增益比中频区增益下降3dB,这时在相同输入电压条件下,与中频区比较,输出电压下降为()倍。
A.1 B.10 C.1.414 D.0.707(4)当负载电阻RL = 1kΩ时,电压放大电路输出电压比负载开路时输出电压减少20%,该放大电路的输出电阻Ro为()。
A.0.25 kΩ B.0.5 kΩ C.1 kΩ D.1.5kΩ(5)电路如题图2.1所示,放大电路的输出端直接与输入端相连,则输出电阻Ro()。
A.R1 B.(1+β)R1 C.R1/ 1+β D.R1/ β E.0(6)差模输入信号是两个输入端信号的(),共模信号是两个输入端信号的()。
A.差B.和C.平均值答案(1)B(2)B(3)D(4)A(5)E(6)AC2.2 将正确答案填入空内。
(1)在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA和5 mV,输出端接2kΩ电阻负载,测量到正弦电压信号峰-峰值为1V,则该放大电路的电压增益Av等于( ),电流增益Ai等于( ),功率增益Ap等于( );(2)一电压放大电路输出端接1kΩ负载电阻时,输出电压为1V;负载电阻断开时,输出电压上升到1.1V,则该放大电路的输出电阻Ro为();(3)某放大电路输入信号为10pA时,输出为500 mV,它的互阻增益是()。
模拟电子技术基础选择题2.1.1·在绝对零度(0K)时,本征半导体中_________ 载流子。
A. 有B. 没有C. 少数D. 多数2.1.2·在热激发条件下,少数价电子获得足够激发能,进入导带,产生_________。
A. 负离子B. 空穴C. 正离子D. 电子-空穴对2.1.3半导体中的载流子为_________。
A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 电子和空穴2.1.4.N型半导体中的多子是_________。
A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子2.1.5.P型半导体中的多子是_________。
A. 电子B. 空穴C. 正离子D. 负离子2.2.1·当PN结外加正向电压时,扩散电流_________漂移电流。
A. 大于B. 小于C. 等与2.2.2·当PN结外加反向电压时,扩散电流_________漂移电流。
A. 大于B. 小于C. 等于3.2.11在单级共射放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位_________。
A. 同相B. 反相C. 相差90度D. 不确定3.2.12·在单级共基放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位_________。
A. 同相B. 反相C. 相差90度D. 不确定3.2.13·既能放大电压,也能放大电流的是_________组态放大电路。
A. 共射B. 共集C. 共基D. 不确定3.6.10·在单级共集放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位_________。
A. 同相B. 反相C. 相差90度D. 不确定3.6.12·可以放大电压,但不能放大电流的是_________组态放大电路。
A. 共射B. 共集C. 共基D. 不确定3.6.13·可以放大电流,但不能放大电压的是_________ 组态放大电路。
A. 共射B. 共集C. 共基D. 不确定3.6.14·在共射、共集和共基三种基本放大电路组态中,电压放大倍数小于1的是_________组态。
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
〖题1.1〗 (1)杂质浓度,温度(2)呈电中性,呈电中性(3)等于,大于,变窄,小于,变宽(4)反向击穿(5)增大,增大,减小(6)左移,上移,加宽(7)、发射结,集电结(8)一种载流子参与导电,两种载流子参与导电,压控,流控。
〖题1.2〗 二极管电路如图T1.2所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出端电压O U 。
设二极管的导通压降为V 7.0=D U 。
图 T1.2(a )(b )(d )(c)解:(a )U O =U A -U D =-5V -0.7V=-5.7V (b )U O =U B =U C =-5V (c )U O =U A =-0.7V (d )U O =U A =-9.3V〖题1.3〗 二极管电路如图T1.3 (a) 所示,已知(m V )sin 10i t u ω= ,V 2.1=E ,+-Du Di D 8图 T1.3(a)(b)Ω=100R ,电容C 和直流电源E 对交流视为短路,二极管的伏安特性曲线如图T1.3(b)所示,求二极管两端的电压和流过二极管的电流。
解: m A )sin 92.15(d D D t i I i ω+=+=V)sin 01.07.0(d D D t u U u ω+=+=〖题1.4〗 设图T1.4中的二极管D 为理想二极管,试通过计算判断它们是否导通?。
(a)(b)图 T1.4解:(a) A 4110(20)9V 4614U =-⨯+-⨯=-++ B A B 52010V,55U U U =-⨯=->+, 二极管导通;(b) A 2510(15)4V 218520U =-⨯+-⨯=-++B A B 1151V,114U U U =-⨯=-<+, 二极管截止。
〖题1.5〗 在图T1.5所示电路中,已 知ωt(V)sin 10=i u ,二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
分别画出它们的输出波形和传输特性曲线)(=i O u f u 。
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I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 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I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大;B.不变;C.减小1.2电路如图P1.2 所示,已知u i = 10sinωt (V),试画出u i 与u o 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解:u i 与u o 的波形如解图Pl.2 所示。
1.3电路如图P1.3 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U D=0.7V,常温下U T≈ 26mV ,电容C 对交流信号可视为短路;u i 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?解:二极管的直流电流I D = (V −U D ) / R = 2.6mA其动态电阻:r D ≈U T / I D =10Ω图 P1.4故动态电流的有效值: I d = U i / r D ≈1mA1.5 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 。
第二章基本放大电路2.1 在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2.2在基本共射放大电路中,负载电阻RL 减小时,输出电阻RO将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定2.3 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2.4在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。
A 共射电路B 共基电路C 共集电路D 共射-共基电路2.5 在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2.6 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是[ ]A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真2.7以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ]A.差分放大电路 B.共基电路C.共射电路 D.共集电路2.8 晶体三极管的关系式iE =f(uEB)|uCB代表三极管的A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性2.9 对于图2.9所示的复合管,穿透电流为(设ICEO1、ICEO2分别表示T1、T2管的穿透电流)A.ICEO = ICEO2↓ICEOB.ICEO =ICEO1+ICEO2C.ICEO =(1+β2)ICEO1+ICEO2D.ICEO =ICEO1图2.9 [ ]2.10 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是[ ]B.饱和失真 B.截止失真C.交越失真D.频率失真2.11对于基本共射放大电路, Rb 减小时,输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定2.12在基本共射放大电路中,信号源内阻RS 减小时,输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定2.13 在三种基本放大电路中,电压增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2.14 在三种基本放大电路中,电流增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2.15 某放大电路的负载开路时的输出电压为4V,接入3KΩ的负载电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为。
模拟电子技术基础(第五版)第二章模电课件2.1 集成电路运算放大器2.2 理想运算放大器2.3 基本线性运放电路2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用模电课件2.1 集成电路运算放大器1. 集成电路运算放大器的内部组成单元图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图特点:电路对称性,提高整个电路的性能若干级电压放大带负载能力强,电流放大模电课件2.1 集成电路运算放大器1. 集成电路运算放大器的内部组成单元图2.1.2 运算放大器的代表符号(a)国家标准规定的符号(b)国内外常用符号特点:两个输入端(同相+、反相― ),一个输出端,单向模电课件2. 运算放大器的电路模型通常(实际): 开环电压增益Avo的≥105 (很高) 输入电阻ri ≥ 106Ω (很大) 输出电阻ro ≤100Ω (很小)图2.1.3 运算放大器的电路模型vO=Avo(vP-vN) ,当(V- vO V+) 注意输入输出的相位关系模电课件2. 运算放大器的电路模型当Avo(vP-vN) ≥V+ 时vO= V+ 当Avo(vP-vN) ≤ V-时vO= V-电压传输特性vO= f (vP-vN)线性范围内vO=Avo(vP-vN) Avo――斜率非线性(饱和)范围内?end模电课件2. 运算放大器的电路模型例:一运放Avo= 2×105 ,ri = 0.6 MΩ , 电源电压V+ = +12 V, V- = -12 V. (1)当vO=±Vom = ± 12 V时,输入电压的最小幅值vP-vN = ? 输入电流ii = ? (2)画出传输特性曲线vO=f(vP-vN) (1)线性范围内: vP-vN = vO / Avo = ± 12 V/( 2×105) = ± 60 v (2)传输特性曲线vO=f(vP-vN)ii =( vP-vN )/ ri = ± 60 0.6 MΩ v/ = ± 100 pA模电课件2.2 理想运算放大器1. vO的饱和极限值等于运放的电源电压V+和V- 2. 运放的开环电压增益很高ri≈∞ 若(vP-vN)0 则vO= +Vom=V+ (饱和) 若(vP-vN)0 则vO= CVom=V- (饱和)3. 若V- vO V+ (线性) 则(vP-vN) 0 ,虚短4. 输入电阻ri的阻值很高使iP≈ 0、iN≈ 0 ,虚断5. 输出电阻很小,ro ≈ 0图2.2.1 运放的简化电路模型理想:ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vO=Avo(vN-vP)模电课件2.3 基本线性运放电路线性运放电路:运放一定工作在线性范围(状态), 电路通过接入负反馈来保证。
第2章 半导体三极管及其基本放大电路一、填空题2.1 BJT 用来放大时,应使发射结处于 偏置,集电结处于 偏置;而工作在饱和区时,发射结处于 偏置,集电结处于 偏置。
2.2 温度升高时,BJT 的电流放大系数β ,反向饱和电流CBO I ,发射结电压BE U 。
2.3用两个放大电路A 和B 分别对同一个电压信号进行放大,当输出端开路时,OB OA U U =;都接人负载L R 电阻时,测得OB OA U U 〈,由此说明,电路A 的输出电阻比电路B 的输出电阻 。
2.4对于共射、共集和共基三种基本组态放大电路,若希望电压放大倍数大,可选用 组态;若希望带负载能力强,应选用 组态;若希望从信号源索取电流小,应选用 组态;若希望高频性能好,应选用 组态。
2.5 FET 是通过改变 来改变漏极电流(输出电流)的,所以它是一个 器件。
2.6 FET 工作在可变电阻区时,D i 与DS u 基本上是 关系,所以在这个区域中,FET 的d 、s 极间可以看成一个由GS u 控制的 。
2.7 FET 的自偏压电路只适用于 构成的放大电路;分压式自偏压电路中的栅极电阻S R 一般阻值很大,这是为了 。
二、选择正确答案填写(只需选填英文字母) 2.8 BJT 能起放大作用的内部条件通常是:(1)发射区掺杂浓度 (a 1.高,b 1.低,c 1.一般);(2)基区杂质浓度比发射区杂质浓度 (a 2.高,b 2.低,c 2.相同),基区宽度(a 3.高,b 3.窄,c 3.一般);集电结面积比发射结面积 (a 4.大,b 4.小,c 4.相等)。
2.9 测得BJT I B =30μA 时,I C = mA ;I B =40μA 时,I C =3 mA ,则该管的交流电流放大系数β为 (a .80,b .60,c .75)。
2.10用万用表判别放大电路中处于正常工作的某个BJT 的类型(指NPN 型还是PNP 型)与三个电极时,以测出 最为方便(a .各极间电阻,b .各极对地电位,c .各极电流)。