模拟电子技术习题答案
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模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗(1)杂质浓度,温度(2)呈圆形电中性,呈圆形电中性(3)等同于,大于,变宽,大于,变窄(4)逆向打穿(5)减小,减小,增大(6)左移,下移,加高(7)、发射结,erf(8)一种载流子参予导电,两种载流子参予导电,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uo。
设二极管的导通压降为ud=0.7v。
adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解:(a)uo=ua-ud=-5v-0.7v=-5.7v(b)uo=ub=uc=-5v(c)uo=ua=-0.7v(d)uo=ua=-9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图,未知ui?10sin?t(mv),e?1.2v,ui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,r?100?,谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。
解:id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖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?。
6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解:(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通;5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。
1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中,已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
《模拟电子技术》习题整理
第一章
1.1
(1)信号是反映消息的物理量,电信号是指随时间而变化的电压或电流。
(2)模拟信号在时间和数值上均具有连续性,数字信号在时间和数值上均具有离散性。
(3)模拟电路是处理模拟信号的电路。
(4)构成具有各种功能模拟电路的基本电路是放大电路。
1.2 (1)在设计电子系统时,应尽量可能做到哪几点?
答:必须满足功能和性能的指标要求;
在满足功能和性能指标要求的前提下,电路要尽量简单,所用元器件尽可能少;
考虑电磁兼容性;
系统的调试应简单方便,而且生产工艺应简单。
第二章
2.9 求解电路输出电压与输入电压的运算关系式。
解:
2.13 求解电路的运算关系。
第三章
3.2
(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,如磷等;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,如硼等。
(2)PN结加正向电压时,由扩散运动形成电流,其耗尽层变窄;加反向电压时,由漂移运动形成电流,其耗尽层变宽。
第四章
第五章
第六章
第七章
7.3
(1)为了将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应引入电流串联负反馈。
(3)为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力,应引入电压串联负反馈。
第十章。
第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。
如将此两个二极管串联起来,有1μA 的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少? 解:二极管正偏时,TD U U S eI I ≈ , ST D I I lnU U ≈ 对于硅管:mV 6.179A1mA1ln mV 26U D =μ≈ 对于锗管:mV 8.556pA5.0mA1ln mV 26U D =≈1-2 室温27C 时,某硅二极管的反向饱和电流I S =。
(1)当二极管正偏压为时,二极管的正向电流为多少?(2)当温度升至67C 或降至10C -时,分别计算二极管的反向饱和电流。
此时,如保持(1)中的正向电流不变,则二极管的正偏压应为多少? 解:(1)mA 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-(2)当温度每上升10℃时,S I 增加1倍,则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃),30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时,mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3(a )所示,二极管伏安特性如图P1-3(b )所示。
已知电源电压为6V ,二极管压降为伏。
试求: (1)流过二极管的直流电流;(2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。
解:(1)mA 53100V7.06I D =Ω-=(2)Ω===Ω==49.0mA 53mA 26I mA 26r 2.13mA53V7.0R D D D1-4 当T=300K 时,硅二极管的正向电压为,正向电流为1mA ,试计算正向电压加至时正向电流为多少? 解:mA26mA 800SmA26mA 700SU U S e II e I 1mA eI I TD ⨯=⨯=≈则 mA 35.1e I TU 100=≈1-5 双极型晶体管可以等效为二只背靠背的二极管,如图P1-5所示。
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。
项目一习题参考答案1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极,N区接电源的负极。
2. 在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后正向压降约为0.6~0.8V ;锗二极管的死区电压约为0.1V,导通后正向压降约为0.2~0.3V。
3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型;按材料分为硅管和锗管。
三极管是电流控制型器件,控制能力的大小可用 表示,它要实现信号放大作用,需发射结正偏,集电结反偏。
4. 场效应管是电压控制型器件,控制能力的大小可用g m表示,它的主要特点是输入电阻很大。
5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能,因为二极管正向电阻很小,若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大,相当于干电池正、负极短路。
6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出A、B两端的电压U AB(设VD为理想二极管,即二极管导通时其两端电压为零,反向截止时电流为零)。
图1.52 题6图解:(a)VD导通,U AB=-6V。
(b)VD截止,U AB=-12 V。
(c)VD1导通,VD2截止,U AB=0 V。
(d)VD1截止,VD2导通,U AB=-15 V。
7. 在图1.53所示电路中,设VD为理想二极管,u i =6sinω t (V),试画出u O的波形。
图1.53 题7图解:(a)(b)8. 电路如图1.54所示,已知u i=5sinΩ t(V),二极管导通电压为0.7V。
试画出u i与的波形。
解:u i>3.7V时,VD1导通,VD2截止,u o=3.7V;3.7V>u i>-4.4V时,VD1截止,VD2截止,u o= u i;u i<-4.4V时,VD1截止,VD导通,u o=-4.4 V。
9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示,试判别各三极管的工作状态。
图1.54 题8图图1.55 题9图解:(a)三极管已损坏,发射结开路(b)放大状态(c)饱和状态(d)三极管已损坏,发射结开路10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。
模拟电子技术基础第五版课后习题答案【篇一:模拟电子技术基础,课后习题答案】一章1.1 电路如题图1.1所示,已知ui?5sin?t?v?,二极管导通电压降ud?0.7v。
试画出ui和uo的波形,并标出幅值。
解:通过分析可知:(1) 当ui?3.7v时,uo?3.7v (2) 当?3.7v?ui?3.7v时,uo?ui (3) 当ui??3.7v时,uo??3.7v 总结分析,画出部分波形图如下所示:1.2 二极管电路如题图1.2所示。
(1)判断图中的二极管是导通还是截止?(2)分别用理想模型和横压降模型计算ao两端的电压uao。
解:对于(a)来说,二极管是导通的。
采用理想模型来说,uao??6v 采用恒压降模型来说,uao??6.7v对于(c)来说,二极管d1是导通的,二极管d2是截止的。
采用理想模型来说,uao?0 采用恒压降模型来说,uao??0.7v1.3 判断题图1.3电路中的二极管d是导通还是截止?用二极管的理想模型计算流过二极管的电流id??解:(b)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出:2515=1.5v 18?225?510u右=15?=1v140?10u左=?10?故此二极管截止,流过的电流值为id=0(c)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出: 52=2.5v,u左=2.5?20?=0.5v 25?518?210u右=15?=1v140?10u左1=15?由于u右?u左?0.5v,故二极管导通。
运用戴维宁定理,电路可简化为id?0.51.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示,在图中标出三个电极,并说明它们是硅管还是锗管。
解: t1: 硅管,pnp,11.3v对应b, 12v对应e, 0v对应ct2: 硅管,npn,3.7v对应b, 3v对应e, 12v对应c t3: 硅管,npn,12.7v对应b, 12v对应e,15v对应c t4: 锗管,pnp,12v对应b, 12.2v对应e, 0v对应c t5: 锗管,pnp,14.8v对应b, 15v对应e,12v对应c t6: 锗管,npn,12v对应b, 11.8v对应e, 15v对应c模拟电子技术基础第二章2.2 当负载电阻rl?1k?时,电压放大电路输出电压比负载开路(rl??)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻ro。
《模拟电子技术》习题整理
第一章
1.1
(1)信号是反映消息的物理量,电信号是指随时间而变化的电压或电流。
(2)模拟信号在时间和数值上均具有连续性,数字信号在时间和数值上均具有离散性。
(3)模拟电路是处理模拟信号的电路。
(4)构成具有各种功能模拟电路的基本电路是放大电路。
1.2 (1)在设计电子系统时,应尽量可能做到哪几点?
答:必须满足功能和性能的指标要求;
在满足功能和性能指标要求的前提下,电路要尽量简单,所用元器件尽可能少;
考虑电磁兼容性;
系统的调试应简单方便,而且生产工艺应简单。
第二章
2.9 求解电路输出电压与输入电压的运算关系式。
解:
2.13 求解电路的运算关系。
第三章
3.2
(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,如磷等;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,如硼等。
(2)PN结加正向电压时,由扩散运动形成电流,其耗尽层变窄;加反向电压时,由漂移运动形成电流,其耗尽层变宽。
第四章
第五章
第六章
第七章
7.3
(1)为了将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应引入电流串联负反馈。
(3)为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力,应引入电压串联负反馈。
第十章。
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。
模拟电子技术基础部分练习题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、二极管在电路板上用( )表示。
A、CB、DC、RD、L正确答案:B2、根据作业指导书或样板之要求,不该断开的地方断开叫( )。
A、焊反B、短路C、开路D、连焊正确答案:C3、电感线圈磁芯调节后它的什么参数改变了? ( )A、电流B、电压C、电阻D、电感正确答案:D4、三段固定集成稳压器CW7906的一脚是( )A、输入端B、公共端C、调整端D、输出端正确答案:B5、乙类推挽功率放大电路的静态工作点在三极管的( )边缘。
A、截止区B、放大区C、截止区与饱和区D、饱和区正确答案:A6、多级放大电路各级的电压增益分别是:10dB、20 dB、30 dB,则电压总增益是( )。
A、0 dBB、30 dBC、60 dBD、6000 dB正确答案:C7、下列关于变压器表述不正确的是 ( )。
A、变压器的效率越高,各种损耗越小B、变压器在高频段和低频段的频率特性较中频段好C、变压器温升值越小,变压器工作越安全D、升压变压器的变比n<1正确答案:C8、在三极管放大电路中,三极管各极电位最高的是( )A、NPN管基极B、NPN管发射极C、PNP管集电极D、PNP管发射极正确答案:D9、衡量一个差动放大电路抑制零漂能力的最有效的指标是( )A、差模电压放大倍数B、共模电压放大倍数C、共模抑制比D、电路的对称性正确答案:C10、某三极管,测得其发射结反偏,集电结反偏,则该三极管处于( )。
A、放大状态B、截止状态C、饱和状态D、失真状态正确答案:B11、把电动势是 1.5伏的干电池以正向接法直接接到一个硅二极管的两端,则该管( )A、被烧坏B、电流基本正常C、击穿D、电流为零正确答案:B12、某多级放大电路的各级电压放大倍数分别为:1、100、-100,则总的电压放大倍数( )。
A、10000倍B、-10000倍C、1倍D、100倍正确答案:B13、共发射极放大器的输出电压和输人电压在相位上的关系是( )A、同相位B、相位差360°C、相位差90°D、相位差180°正确答案:D14、在基本放大电路中,集电极电阻Rc的作用是( )A、放大电流B、调节偏置电流IBQC、把放大的电流转换成电压D、防止输入信号被短正确答案:C15、在P型半导体中,自由电子浓度()空穴浓度。
解:根据限流电阻的作用,应有:Rmin>(UImax-Uz)/(Izmax+Iomin) =(UImax-Uz)/(Izmax+Uz/RLmax)
=(16-6)/(40+10)=0.18KΏ
Rmax<(UImin-Uz)/(Izmin-Iomax) =(UImin-Uz)/(Izmin+ Uz/RLmix)
=(13-6)/(5+20) =0.28 KΏ
∴R必须满足:0.18KΏ〈R〈0.28 KΏ
选R=220Ώ
分析:二极管在外加正偏电压时是导通,外
加反偏电压时截止。
正偏时硅管的导通压降为0.6~0.8V。
锗管的导通压降为0.2~0.3V。
理想情况分析时正向导通压降为零,相当于短路;反偏时由于反向电流很小,理想情况下认为截止电阻无穷大,相当于开路。
分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”,即:先假设二极管所在支路断开,然后计算二极管的阳极(P端)与阴极(N端)的电位差。
若该电位差大于二极管的导通压降,该二极管处于正偏而导通,其二端的电压为二极管的导通压降;如果该电位差小于
导通压降,该二极管
5、将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?
解: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1.5V 时,管子会因电流过大而烧坏。
8、两个硅稳压管,U z1= 6V,U z2=9V, 把两者串联时可以得到几种稳压值?把两者并联时又如何?
提示:每个管子都可以有正向接法和反向接法,前者两端电压为0.7V,后者两端电压为Uz
解:稳压管实际上是特殊制造的二极管。
反向击穿时,它两端的反向电压就是稳压电压。
在正向电压下工作时,它两端的正向电压任为0.7V(指硅)。
所以,若把两个稳压管串联,由于有四种接法(每个管子可以正向或者反向接),因此可得四种稳压值,它们是:15 V ,6.7 V ,9.7 V ,1.4 V.
若把两个稳压管并联,则可得稳压值为:6 V ,0.7 V。
10、在电路中测得晶体管各电极对电位参考点的直流电压如下,试确定它们各为哪个电极,晶体管是NPN还是PNP型?
A管:Ux=12V,Uy=11.7V,Uz=6V;
B管:Ux=-5.2v,Uy=-1V,Uz=-5.5V.
分析:工作在放大电路中的三极管应满足发射结正偏,集电结反偏的条件。
且有PN节正偏特性可知,其正偏结电压不会太大。
硅管的~,锗管的~。
所以首先找出电位差在0.1~0.3V或0.5~0.7V的两个电极,则其中必定一个为发射极
一个为基极,另一个电位相差较大的必定为集电极。
由PN结反偏特性可知,若集电极电位最高,则该管必定为NPN型三极管;若集电极电位最低,则该管必定为PNP型三极管。
若为NPN型三极管,则发射极电
位必定为最低电位;若为PNP型三极管,则发射极电位必定为最高电位。
由此即可确定发射极。
电位值处于中间的一个电极必定为基极。
由此可知:
解:A管为PNP型锗管,x-发射极,y-基极,z-集电极。
B管为NPN型锗管,x-基极,y-集电极,z-发射极。