“模拟电子技术基础”思考题

第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。

解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。

例如硅(Si)和锗(Ge)，这两种半导体材料经常用来做晶体管。

载流子——运载电流的粒子。

在导体中的载流子就是自由电子；半导体中的载流子有两种，就是自由电子与空穴，它们都能参加导电。

空穴——硅和锗均为共价键结构，属于四价元素。

最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键，每一个共价键上均有两个价电子运动。

当环境温度升高(加热或光照)时，价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子，在原来的位置上就出现一个空位，称为空穴。

空穴带正电，具有吸引相邻电子的能力，参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。

自由电子——位于自由空间，带负电，参加导电时，在自由空间作自由飞翔式的运动，这种载流子称为自由电子。

本征半导体——不掺任何杂质的半导体，也就是指纯净的半导体，称为本征半导体。

杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。

N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P)，就形成含有大量电子的N型杂质半导体，又称电子型杂质半导体，简称N型半导体。

P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B)，就形成含大量空穴的P型杂质半导体，又称空穴型杂质半导体，简称P型半导体。

PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起，通过一定的工艺将它们有机地结合起来，在其交界面上形成一个结，称为PN结。

1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时，扩散电流漂移电流。

(a.大于，b.小于，c.等于)(2)当PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流。

(a1.大于，b1.小于，c1.等于)此时耗尽层。

(a2.变宽，b2.变窄，c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。

位置设置 300V（╳）; 30mv （√） 交流有效值（√）; 峰值 （╳） 量程指示灯会闪烁（√）； 无指示反映（╳） 需要（╳）； 不需要（√） 能（╳）； 不能（√）
实验 2.1 晶体管共射极单管放大电路
理论要求：电路原理图参看实验指导书。 1、静态工作点的计算。 2、放大电路性能：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算。
大，出了屏幕，会看不到波形； Y 轴校准方法； DC 和 AC 档位的区别。
2、交流毫伏表的使用 测量 10-2MHz 正弦信号的有效值。频带比示波器小，比万用表大。 一定要选择合适的量程，否则误差大。比如：正弦信号 Ui=1V，要选 3V 量
程档，用 30V 的话，误差大！ 3、数字万用表
测直流电压、电流信号，电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高，模拟电子技术实验室的交流信号有效值 都用交流毫伏表测量！ 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流 IB 和 IC。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值，切记！要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有 效值（示例 Ui =1V）和最大值（示例 Uim=1V）。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V 这三个电源必须接上，运放才能工作。同时注意要打开电 源开关。
思考题 2：示波器、信号发生器和交流毫伏表都使用的是同种测试线，哪种 仪器的测试线在单独使用时红夹子和黑夹子可以短接?为什么? 答：示波器和交流毫伏表在单独使用时，红黑夹子可以短接。因为它们是信 号的输入端，短接时，输入信号为零。
6
模拟电子技术实验
信号发生器的红黑饺子不可短接，短接会烧毁仪器。因为它们是信号的输出 端，短接相当于把信号端直接接地，会烧毁设备。 六、预习要求
R1=RF

模拟电子技术复习思考题1.杂质半导体有哪两种?P型，n型在木征半导体屮掺入几阶元素杂质才能形成P型半导体3或N型半导体5? P型半导体和N型半导体中的多数载流了空穴自由电了和少数载流子口由电了空穴各是什么?PN结的主要特性是什么？单向导通性。

2.二极管的主要特性是什么?正向导通性熟悉二极管的伏安特性曲线，了解二极管的各个工作区。

硅、错二极管的死区电压是多少？正向导通压降是多少？怎样在特性llh线上读出击穿电压？如何根据特性曲线判断是硅管还是餡管？3.稳压管工作于哪个区？怎样使稳压管工作于击穿区而不被损坏加限流电阻？稳压管的稳定电压为6V,最大允许功耗为0. 5W,则该稳压管中允许的最大电流是多少？4.正确画出光电二极管、发光二极管、普通二极管、稳压二极管、PNP型三极管、NPN型三极管、增强型N沟道M0S管，P沟道结型FET的符号。

5.什么是三极管的共发射极电流放人倍数？三极管有哪几个工作区？各自的条件和特点是什么？NPN型硅三极管工作于放大区要满足怎样的电压关系？两个PN结工作状态如何？如果一个NPN 型硅三极管各电极的电压为Uc=6V, U B=6. 3V, U E二5.6V则该三极管工作于什么状态？如果一个三极管的三个电极的电位分别是U.= 3V； U2=9V； "2.3V,则该判断该三极管的类型、电极、材料。

6.场效应管有那些类型？工作特点是什么？什么是跨导？什么是开启电压或夹断电压？如何才能使结型场效应管和增强型M0S管工作于恒流区？了解各种场效应管的特性曲线，了解如何在特性曲线上找到Ut, U P, I DSS等参数。

如何根据转移特性曲线确定场效应管的类型？7.共发射极基本放大电路中输入和输出端的电容是什么电容？其作用是什么？什么是直流通路和交流通路？什么是基本放大电路的静态工作点？如何用估算法求共射基本放大电路和分压式偏迸静态工作点稳定电路的静态工作点？&如何用微变等效电路求共射、共集基木放人电路的电压放人倍数、输入电阻和输出电阻？9.放大电路的失真冇儿种？波形怎样？原因是什么？如何纠正？如何计算放大电路的最大不失真输出电压?10.基本放大电路的各种组态中，哪种貝有电压放大和电流放大倍数均较大的特点？哪种组态电压放人倍数小于1,但具有输入阻抗高输出阻抗低的特性？11.多级放人电路有哪几种耦合方式？各自的特点是什么？结构简单，静态工作点相互独立的是哪一种？适合集成化，能放大缓慢信号的是哪一种？12.掌握差动放大电路的电路结构与组成，会分析长尾形和恒流源差动放大电路的放大倍数和输入输出电阻。

低频电子线路实验思考题实验一 常用电子仪器的使用（P6）1. 什么是电压有效值？什么是电压峰值？常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同？答：电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值；电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。

常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值，而示波器的电压直接测量都为峰值。

2. 用示波器测量交流信号的峰值和频率，如何尽可能提高测量精度？答：幅值的测量：Y 轴灵敏度微调旋钮置于校准位置，Y 轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y 轴上尽可能大地显示，但不能超出显示屏指示线外。

频率测量：扫描微调旋钮置于校准位置，扫描开关处于合适位置即使整个波形在X 轴上所占的格数尽可能接近10格（但不能大于10格）。

实验二 晶体管主要参数及特性曲线的测试（P11）1. 为什么不能用MF 500HA 型万用表的R ×1Ω和R ×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值？答：根据MF 500HA 型万用表的内部工作原理，可知R ×1Ω和R ×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示，此时流过二极管的最大电流1 1.50.2138.39.4D V V I mA -==Ω，2 1.50.213100D V V I mA -==Ω，当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。

图1 图22. 用MF 500HA 型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值，其结果不同，为什么？提示：根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路，结合测试原理分析回答。

答：R ×1Ω：r o =9.4Ω; R ×10Ω: r o =100Ω; R ×100Ω: r o =1073Ω; R ×1k Ω: r o =32k Ω。