模拟电子技术教程(张剑平主编)第4章习题答案

模拟电子技术基础答案 第1章习题及答案1.1．在图题1.1所示的各电路图中E ＝5V ，t u i ωsin 10=V ，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压o u 的波形。

oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解：（a ）图：当i u > E 时，o u = E ，当i u < E 时，i o u u =。

（b ）图：当i u < E 时，o i u u =；当i u > E 时，E u o =。

（c ）图：当i u < E 时，E u o =；当i u > E 时，i o u u =。

（d ）图：当i u > E 时，i o u u =；当i u < E 时，E u o =。

画出o u 波形如图所示。

Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2．有两个稳压管D Z1和D Z2，其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ，正向压降都是0.5V 。

如果要得到0.5V ，3V ，6V ，9V 和14V 几种稳定电压，问这两个稳压管（还有限流电阻）应如何连接？画出各个电路。

解：各电路图如图所示。

(a)0.5V ；(b)3V ；(c)6V ；(d)9V ；(e)14V。

R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3．在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光，为什么？U图题1.3解：若输入电压U I =1.0V ，发光二极管不发光，因为发光二极管正向工作电压为2～2.5V 。

1.4．光电二极管在电路中使用时，是正向连接还是反向连接？解：光电二极管在电路中使用时，是反向连接，因为光电二极管工作在反偏状态，它的反向电流随光照强度的增加而上升，用于实现光电转换功能。

1.5．某二极管的管壳标有电路符号，如图所示，已知该二极管是好的，万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示，（1）在测二极管的正向电阻时，两根表笔如何连接？（2）在测二极管的反向电阻时，两根表笔又如何连接？（3）两次测量中哪一次指针偏转角度大？偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大？图题1.5解：（1）在测二极管的正向电阻时，黑表笔接正极，红表笔接负极。

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； V T =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 (2.11594T V 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。

4 基本放大电路自我检测题一．选择和填空1. 在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中，希望电压放大倍数绝对值大，可选用 A 或C ；希望带负载能力强，应选用 B ；希望从信号源索取电流小，应选用 B ；希望既能放大电压，又能放大电流，应选用 A ；希望高频响应性能好，应选用 C 。

（A ．共射组态，B ．共集组态，C ．共基组态）2．射极跟随器在连接组态方面属共 集电 极接法，它的电压放大倍数接近 1 ，输入电阻很 大 ，输出电阻很 小 。

3．H 参数等效电路法适用 低 频 小 信号情况。

4．图解分析法适用于 大 信号情况。

5．在线性放大条件下，调整图选择题5所示电路有关参数，试分析电路状态和性能指标的变化。

（A ．增大， B ．减小，C ．基本不变）（1）当R c 增大时，则静态电流I CQ 将 C ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 C ，输出电阻R o 将 A ；（2）当V CC 增大，则静态电流I CQ 将 A ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 B ，输出电阻R o 将 C 。

6．在图选择题5所示电路中 ，当输入电压为1kHz 、5mV 的正弦波时，输出电压波形出现底部削平失真。

回答以下问题。

（1）这种失真是 B 失真。

（A ．截止，B ．饱和，C ．交越，D ．频率） （2）为了消除失真，应 B 。

（A ．增大C R ，B ．增大b R ，C ．减小b R ，D ．减小 CC V ，E ．换用β大的管子）。

R b R c+V CCC 2C 1R Lv iv oT图选择题57. 随着温度升高，晶体管的电流放大系数 _A_，穿透电流CEO I _A_，在I B 不变的情况下b-e 结电压V BE_B _。

（ A ．增大，B ．减小，C ．不变）8．随着温度升高，三极管的共射正向输入特性曲线将 C ，输出特性曲线将 A ，输出特性曲线的间隔将 E 。

（A ．上移， B ．下移，C ．左移，D ．右移，E ．增大，F ．减小，G ．不变） 9．共源极放大电路的v o 与v i 反相位，多作为 中间级 使用。

第4章习题1．概念题（1）在多级直接耦合放大器中，对电路零点漂移影响最严重的一级是第1级，零漂最大的一级是最后1级。

（2）差分放大电路有 4 种输入输出连接方式，其差模电压增益与输出方式有关，与输入方式无关。

（3）集成运放是一种采用直接耦合方式的放大电路，所以低频性能好，其最大的问题是零漂大。

（4）一个带宽为0.1～10MHz的宽频带多级放大电路，应采用的耦合方式是（B、D ）。

A：阻容耦合B：直接耦合C：变压器耦合D：光电耦合（5）有两个性能完全相同的放大器，其开路电压增益为20dB，R i=2kΩ，R o=3kΩ。

现将两个放大器级联构成两级放大器，则开路电压增益为（B，20dB+12dB=32dB ）。

A：40 dB B：32 dB C：16 dB D：160dB（6）放大电路中采用复合管的目的是（ C ）。

A：增加输入阻抗B：减小零点漂移C：提高电压或电流放大倍数（7）一般情况下，我们用输入短路，将测得的输出电压除以运放的增益的实验法测得输入失调电压U IO。

（8）双入双出的差分放大电路，其共模信号幅值不管多大都不会影响差模输出。

对吗？（不对）（9）共模信号和差模信号都可以是交流信号，也可以是直流信号。

对吗？（对）（10）对于长尾式差分放大电路，不论是单端输入还是双端输入，在差模交流通路中，射级电阻R e可一概视为短路。

对吗？（对）（11）有源负载可以增大放大电路的输出电流。

对吗？（不对）（12）电压输入输出型运放是用量最大的运放，因而产量大、价格低。

对吗？（对）（13）基本镜像恒流源的原理是两个三极管工作在同一条输出特性曲线上。

（14）在运放中恒流源的作用有提供静态工作电流或提供有源负载。

（15）由于频率特性好且易于集成，光电耦合具有很广阔的前景。

2 .如图4-63所示多级放大电路中，试判断各单级放大电路的类型及各级间的耦合方式。

解：（a）两级共射，阻容耦合（b）两级共射，直接耦合（c）共射-共集，直接耦合（d）共源-共射，阻容耦合（e）共射-共源-共射，阻容-变压器耦合3 .画出题2中各图微变等效电路，并写出A u、R i及R o的表达式。

第1章常用半导体器件欧阳引擎（2021.01.01）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R大GS的特点。

( √)(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零，则GS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 管三、写出图Tl.3 所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD=0.7V。

图T1.3解：UO1=1.3V , UO2=0V , UO3=-1.3V , UO4=2V , UO5=1.3V , UO6=-2V 。

四、已知稳压管的稳压值UZ=6V ，稳定电流的最小值IZmin=5mA 。

求图Tl.4 所示电路中UO1和UO2各为多少伏。

(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故UO1=6V 。

右图中稳压管没有击穿，故UO2=5V 。

五、电路如图T1.5所示，VCC=15V ，=100，UBE=0.7V 。

试问： (1)Rb=50k 时，Uo=?(2)若T 临界饱和，则Rb=?解：(1)26BB BE B b V U I A R μ-==， 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。

第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1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。

图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。

1.2 电路如图P1.2（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。

图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。

解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。

试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。

图P1.3解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4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） 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？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。

（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。

习题4.1选择填空1、选用差分放大电路的原因是 A 。

A 、克服温漂B 、 提高输入电阻C 、稳定放入倍数2、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ，将使电路的 B 。

A 、差模放大倍数数值增大 B 、抑制共模信号能力增强 C 、差模输入电阻增大3、差动放大器中的差模输入是指两输入端各加大小___相等_____、相位___相反____的信号。

4、设差放电路的两个输入端对地的电压分别为v i1和v i2，差模输入电压为v id ，共模输入电压为v ic ，则当v i1=50mV ，v i2=50mV 时，v id =_0mV __，v ic =_50mV __；当v i1=50mV ，v i2=-50mV 时，v id =_100mA __，v ic =_0mA__；当v i1=50mV ，v i2=0V 时，v id =_50mV __，v ic =_25mA __。

5、电流源常用于放大电路，作为_A ___（A.有源负载，B.电源，C.信号源），使得放大倍数__A __（A.提高，B.稳定）。

6、电压放大电路主要研究的指标是 a 、 b 、 c ；功率放大电路主要研究的指标是 d 、 e 、 f 、 g 、（a 电压放大倍数 b 输入电阻 c 输出电阻 d 输出功率 e 电源提供的功率 f 效率 g 管耗）7、功率放大电路中，___甲类____功率放大电路导通角最大；_____乙类___功率放大电路效率较高。

（甲类、乙类、甲乙类） 8、甲类功放效率低是因为 B 。

A 、只有一个功放管B 、 静态电流过大C 、管压降过大4.1对称差动放大电路如题图 4.1所示。

已知晶体管1T 和2T 的50=β，并设U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =∞。

(1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。

(2)求双端输出时的差模电压增益A ud ，差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。

第1章常用半导体器件欧阳学文自测题一、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R大的特点。

( √)GS(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零，GS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 管三、写出图Tl.3 所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD=0.7V。

图T1.3 解：UO1=1.3V, UO2=0V, UO3=1.3V, UO4=2V, UO5=1.3V, UO6=2V。

四、已知稳压管的稳压值UZ=6V，稳定电流的最小值IZmin=5mA。

求图Tl.4 所示电路中UO1和UO2各为多少伏。

(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故UO1=6V 。

右图中稳压管没有击穿，故UO2=5V 。

五、电路如图T1.5所示，VCC=15V ，=100，UBE=0.7V 。

试问： (1)Rb=50k 时，Uo=?(2)若T 临界饱和，则Rb=?解：(1)26BB BEB b V U I A R μ-==，2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。

《模拟电子技术基础简明教程》课后习题答案第一章1-1 二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

1-7 ① I Z =14mA ② I Z =24mA ③ I Z =17mA1-13 （a ）放大区（b ）截止区（c ）放大区（d ）饱和区（e ）截止区（f ）临界饱和（g ）放大区（h ）放大区1-15 （a ）NPN 锗管（b ）PNP 硅管第二章2-1 （a ）无（b ）不能正常放大（c ）有（d ）无（e ）有（f ）无（g ）无（h ）不能正常放大（i ）无2-7 ②U BQ =3.3V ，I CQ = 2.6mA ，U CEQ =7.2V2-8①饱和失真2-10 ① I BQ = 10μA ，I CQ = 0.6mA ，U CEQ ≈3V②r be = 2.6k Ω③uA =－51.7,R i ≈2.9k Ω, R o =5k Ω 2-11 先估算Q 点，然后在负载线上求Q 点附近的β，最后估算r be 、 u A 、R i 、R o ，可得r be ≈1.6k Ω，uA =－80.6,R i =0.89k Ω, R o =2k Ω 2-14 ① I BQ = 20μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.1V②r be = 1.6k Ω，uA =－0.94,R i =84.9k Ω, R o =3.9k Ω 2-16 ① I BQ ≈10μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.4V②r be = 2.9k Ω，当R L =∞时，R e /= R e ∥R L = 5.6k Ω,uA ≈0.99; 当R L =1.2k Ω时，R e /= R e ∥R L = 0.99k Ω,uA ≈0.97。

③当R L =∞时，R i ≈282k Ω；当R L =1.2k Ω时，R i ≈87k Ω ④R o ≈2.9k Ω2-19 （a ）共基组态（b ）共射组态（c ）共集组态（d ）共射组态（e ）共射－共基组态第三章3-2 如︱u A ︱=100，则20lg ︱uA ︱=40dB; 如20lg ︱u A ︱=80dB,则︱uA ︱=10000。