复旦大学模电课后题答案
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习题:一.填空题1. 半导体的导电能力与温度、光照强度、掺杂浓度和材料性质有关。
2. 利用PN结击穿时的特性可制成稳压二极管,利用发光材料可制成发光二级管,利用PN结的光敏性可制成光敏(光电)二级管。
3.在本征半导体中加入__5价__元素可形成N型半导体,加入_3价_元素可形成P型半导体。
N型半导体中的多子是_自由电子_______;P型半导体中的多子是___空穴____。
4. PN结外加正向电压时导通外加反向电压时截止这种特性称为PN结的单向导电性。
5. 通常情况下硅材料二极管的正向导通电压为0.7v ,锗材料二极管的正向导通电压为0.2v 。
6..理想二极管正向电阻为__0______,反向电阻为_______,这两种状态相当于一个___开关____。
7..晶体管的三个工作区分别为放大区、截止区和饱和区。
8.. 稳压二极管是利用PN结的反向击穿特性特性制作的。
9.. 三极管从结构上看可以分成 PNP 和 NPN 两种类型。
10. 晶体三极管工作时有自由电子和空穴两种载流子参与导电,因此三极管又称为双极型晶体管。
11.设晶体管的压降U CE不变,基极电流为20μA时,集电极电流等于2mA,则β=__100__。
12. 场效应管可分为绝缘栅效应管和结型两大类,目前广泛应用的绝缘栅效应管是MOS管,按其工作方式分可分为耗尽型和增强型两大类,每一类中又分为N沟道和P沟道两种。
13. 查阅电子器件手册,了解下列常用三极管的极限参数,并记录填写题表2-1在下表中题表2-1二.选择题1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 A 。
A、杂质浓度B、温度C、输入D、电压2.理想二极管加正向电压时可视为 B ,加反向电压时可视为__A__。
A.开路B.短路C.不能确定3.稳压管的稳压区是二极管工作在__D__状态。
A.正向导通B.反向截止C.反向导通D.反向击穿4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将__A__。
模拟电子技术基础课后答案(完整版)第一章简介1.描述模拟信号和数字信号的区别。
模拟信号是连续变化的信号,可以表示任意数值;数字信号是离散变化的信号,只能表示有限的数值。
2.简要介绍电子技术的分类和应用领域。
电子技术可以分为模拟电子技术和数字电子技术。
模拟电子技术主要应用于信号处理、放大、调制、解调等领域;数字电子技术主要应用于数字电路设计、逻辑运算、通信、计算机等领域。
第二章电压电流基本概念1.定义电压和电流,并给出它们的单位。
电压(V)是电势差,单位为伏特(V);电流(I)是电荷通过导体的速率,单位为安培(A)。
2.列举常见的电压源和电流源。
常见的电压源有电池、发电机、电源等;常见的电流源有电流表、发电机、电源等。
3.简述欧姆定律的定义和公式。
欧姆定律规定了电压、电流和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,即I=V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
第三章电阻与电阻电路1.简述电阻的定义和单位。
电阻是指导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。
2.串联电阻和并联电阻的计算方法是什么?给出示意图。
–串联电阻的计算方法是将所有电阻值相加,即R= R1 + R2 + … + Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。
–并联电阻的计算方法是将所有电阻的倒数相加,再取倒数,即1/R= 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。
串联和并联电阻示意图3.简述电压分压原理并给出示意图。
电压分压原理指的是当在一个电阻网络中,多个电阻串联,电压将按照电阻值的比例分配给各个电阻。
电压分压原理示意图第四章电容与电容电路1.简述电容的定义和单位。
电容是指导体上储存电荷的能力,单位为法拉(F)。
2.串联电容和并联电容的计算方法是什么?给出示意图。
–串联电容的计算方法是将所有电容的倒数相加,再取倒数,即1/C= 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn,其中C为总电容,C1、C2、…、Cn为各个电容值。
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 (2.11594TV 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。
BabbaCbcbaBcb1.PN结加正向电压时,空间电荷区将( B )。
a.变宽b.变窄c. 基本不变2.在本征半导体中加入(A)元素可行成N型半导体。
a.五价b.四价c.三价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、后者正偏;b.前者正偏、后者反偏;c.前者正偏、后者正偏;4.直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是( B )。
a.电阻阻值有误差b.晶体管参数受温度影响c.电源电压不稳5.当信号频率等于放大电路的或时,放大增益下降(A).a.3dB b.4dB c..5dB6.交流负反馈是指(C)a. 直接耦合放大电路中引入的负反馈b. 只有放大直流信号时才有的负反馈c. 在交流通路中的负反馈7.稳定放大电路的放大倍数(增益),应引入( B )。
a. 直流负反馈b. 交流负反馈c. 正反馈8.为了增大放大电路的输入电阻,应引入( C )负反馈。
a. 电压b. 电流c. 串联d. 并联9.欲将正弦波电压移相,应选用( B )电路。
a. 反相比例运算b. 同相比例运c. 微分运算10.欲将方波电压转换为三角波电压,应选用(A)电路。
a. 积分运算 b .乘方运算 c. 同相比例运算11.为了获得输入电压中的低频信号,应选用( B )滤波电路。
a. 高通b. 低通c. 带通12.一个实际的正弦波振荡绝大多数属于正反馈电路,它主要由( C )组成。
a:负反馈b:放大电路和反馈网络c:放大电路、反馈网络和选频网13.功率放大电路的转换效率是指( B )。
a.输出功率与晶体管所消耗的功率之比b.最大输出功率与电源提供的平均功率之比c.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。
习题解答第1章1.1简述半导体的导电特性。
答:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
半导体一般呈晶体结构,其原子核对价电子的束缚较弱,当半导体受到外界光和热的刺激时,它便释放价电子,从而使导电能力发生变化。
例如纯净的锗从20℃升高到30℃时,它的电阻率几乎减小为原来的1/2。
又如一种硫化镉薄膜,在暗处其电阻为几十兆欧姆,受光照后,电阻可以下降到几十千欧姆,只有原来的百分之一。
利用这些敏感性可制成各种光敏元件和热敏元件。
若在纯净的半导体中加入微量的杂质,则半导体的导电能力会有更显著的增加,例如在半导体硅中,只要掺入亿分之一的硼,电阻率就会下降到原来的几万分之一,这是半导体最显著的导电特征。
利用这个特性,可制造出各种半导体器件。
1.2 简述PN结是如何形成的。
答:当P型和N型半导体结合在一起时,由于交界面两侧多数载流子浓度的差别,N区的多数载流子电子向P区扩散,P区的多数载流子空穴也要向N区扩散,于是电子与空穴复合,在交界面附近P区一侧因复合失去空穴而形成负离子区,N区一侧也因复合失去电子而形成正离子区。
这些不能移动的带电离子形成了空间电荷区,称为PN结。
PN结内存在一个由N区指向P区的内电场。
内电场的形成将阻止多数载流子的继续扩散,另一方面又会促进少数载流子的漂移,即N区的少数载流子空穴向P区移动,P区的少数载流子电子向N区移动。
因此,在交界面两侧存在两种对立的运动,漂移运动欲使PN结变窄,扩散运动运动欲使PN结变宽。
当扩散运动产生的扩散电流和漂移运动产生的漂移电流大小相等,两种运动达到动态平衡时,PN结宽度不再变化,即PN结维持一定的宽度。
由于内电场的存在,使载流子几乎不能在PN结内部停留,所以,PN 结也称为耗尽层。
1.3 二极管的特性曲线有哪几个区域?二极管的单向导电能力是指特性曲线上的哪个区域的性质?二极管的稳压能力又是指特性曲线上的哪个区域性质?答:二极管的特性曲线有正向特性、方向特性和反向击穿特性三个区域。
第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。
A.输入电压幅值不变,改变频率B.输入电压频率不变,改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适(3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。
A.3dBB.4dBC.5dB (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,与相位关系是 o U &iU &。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,与的相位关系是 oU &i U &。
A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,=100Ω, β'bb r 0=80。
试求解: (1)中频电压放大倍数; smu A & (2);'πC (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ −≈−⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈−=≈+=≈−=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ(2)估算:'πCpF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈−≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm≈u A & 频率特性曲线如解图T5.2所示。
模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。
在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。
图P1.9解:如解图1.9。
解图1.9第2章 基本放大电路习题2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,ber =1kΩ,20iU mV = ,静态时0.7BEQ U V =,4CEQ U V =,20BQ I A μ=。
判断下列结论是否正确,在括号内打“√”和“×”表示。
(1)342002010uA -=-=-⨯ (×) (2)4 5.710.7uA =-=- (×) (3)8054001u A ⨯=-=- (×) (4)80 2.52001uA ⨯=-=- (√) (5)20120i R k k =Ω=Ω (×) (6)0.7350.02i R k k =Ω=Ω (×) (7)3i R k ≈Ω (×) (8)1i R k ≈Ω (√) (9)5OR k =Ω (√) (10) 2.5O R k =Ω (×)(11)20S U mV ≈ (×) (12)60SU mV ≈ (√)2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。
分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、uA 、i R 和o R 。
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:6.2CEQ CC CQ c U V I R V =-≈; 308c ubeR A r β=-≈-// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω; 93beusube sr A A r R ≈⋅≈-+5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R VR R =-≈+用基尔霍夫电流定律容易理解(//)115c L u be R R A r β=-≈- 34.7be us ube sr A A r R ≈⋅≈-+ // 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5o c R R k ==Ω。
习题解答第1章1.1简述半导体的导电特性。
答:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
半导体一般呈晶体结构,其原子核对价电子的束缚较弱,当半导体受到外界光和热的刺激时,它便释放价电子,从而使导电能力发生变化。
例如纯净的锗从20℃升高到30℃时,它的电阻率几乎减小为原来的1/2。
又如一种硫化镉薄膜,在暗处其电阻为几十兆欧姆,受光照后,电阻可以下降到几十千欧姆,只有原来的百分之一。
利用这些敏感性可制成各种光敏元件和热敏元件。
若在纯净的半导体中加入微量的杂质,则半导体的导电能力会有更显著的增加,例如在半导体硅中,只要掺入亿分之一的硼,电阻率就会下降到原来的几万分之一,这是半导体最显著的导电特征。
利用这个特性,可制造出各种半导体器件。
1.2 简述PN结是如何形成的。
答:当P型和N型半导体结合在一起时,由于交界面两侧多数载流子浓度的差别,N区的多数载流子电子向P区扩散,P区的多数载流子空穴也要向N区扩散,于是电子与空穴复合,在交界面附近P区一侧因复合失去空穴而形成负离子区,N区一侧也因复合失去电子而形成正离子区。
这些不能移动的带电离子形成了空间电荷区,称为PN结。
PN结内存在一个由N区指向P区的内电场。
内电场的形成将阻止多数载流子的继续扩散,另一方面又会促进少数载流子的漂移,即N区的少数载流子空穴向P区移动,P区的少数载流子电子向N区移动。
因此,在交界面两侧存在两种对立的运动,漂移运动欲使PN结变窄,扩散运动运动欲使PN结变宽。
当扩散运动产生的扩散电流和漂移运动产生的漂移电流大小相等,两种运动达到动态平衡时,PN结宽度不再变化,即PN结维持一定的宽度。
由于内电场的存在,使载流子几乎不能在PN结内部停留,所以,PN 结也称为耗尽层。
1.3 二极管的特性曲线有哪几个区域?二极管的单向导电能力是指特性曲线上的哪个区域的性质?二极管的稳压能力又是指特性曲线上的哪个区域性质?答:二极管的特性曲线有正向特性、方向特性和反向击穿特性三个区域。
V cc - U CESR c =2.86mA第一章半导体基础知识自测题一、(1)v (2)X ( 3)v (4)X ( 5)v (6)X二、(1) A (2) C ( 3) C (4) B ( 5) AC三、U oi 〜1.3V U02 = 0 U03 1.3V U O4〜2V U05 〜2.3V U°6―2V四、U O1 = 6V U O2= 5V五、根据P CM = 200mW 可得:U CE= 40V 时I C= 5mA , U CE= 30V 时I C 〜6.67mA,U CE = 20V 时 I c = 10mA , U CE = 10V 时 I c = 20mA,将改点连接成曲线,即为临界过损耗线。
图略。
六、1、I B =V BB —U BE詔6讥R bI c 二T B二2.6mAU CE = Vcc j c R c = 2VU O = U CE= 2V。
2、临界饱和时U CES=U BE= 0.7V,所以I B=28.6讥&=V BB一 U BE,45.4小I B七、T1 :恒流区;T2:夹断区;T3:可变电阻区。
习题1.1 (1) A C (2) A ( 3) C ( 4) A1.2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1.3V时管子会因电流过大而烧坏。
..'t1.3 u i和U o的波形如图所示。
1.4 u i和U o的波形如图所示。
1.5 u o的波形如图所示。
1.6I D=( V —U D) /R=2.6mA ,U T/I D = 10Q , l d= U i/r D心 1mA。
1.7(1 )两只稳压管串联时可得 1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。
(2)两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
1.8l ZM = P ZM/U Z = 25mA, R= U Z/I DZ = 0.24 〜〔.2k Q。
1.9(1 )当U I = 10V时,若U O=U Z = 6V,则稳压管的电流为4mA , 小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ;P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ;P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V 。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=01.6 求题1.6图中的U 1、U 2和U 3。
解:此题由KVL 求解。
对回路Ⅰ,有: U 1-10-6=0,U 1=16V 对回路Ⅱ,有:U 1+U 2+3=0,U 2=-U 1-3=-16-3=-19V 对回路Ⅲ,有:U 2+U 3+10=0,U 3=-U 2-10=19-10=9V验算:对大回路,取顺时针绕行方向,有:-3+U 3-6=-3+9-6=0 ,KVL 成立1.8 求题1.8图中a 点的电位V a 。
题1.4图+U 3--3V++6V -题1.6图20Ω1a题1.8图(a)(b)解:重画电路如(b )所示,设a 点电位为V a ,则201a V I =,5502+=a V I ,10503-=a V I 由KCL 得: I 1+I 2+I 3=0 即0105055020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7100-=1.10 求题1.10图所示电路端口的伏安关系。
《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1.杂质浓度;温度。
2.减小;增大。
3.单向导电;最大整流电流I F;最大反向工作电压U RM。
4.0.5;;;。
5. 15V;;;;6V;。
6.大;整流。
二、1.①;⑤;②;④。
2. ②;①。
3.①。
4.③。
5.③。
6.③。
三、1、2、5、6对; 3、4错。
思考题与习题1.3.1 由直流通路(图略)得I D=/×103≈;则有r d≈26(mV)/I D(mA)=Ω。
再由微变等效电路(图略)可得输出电压交流分量u o≈[+25)]u i≈ωt(mV)。
1.3.2(a)U D=-3V,VD截止,U AB=-12V。
(b) U D1=10V,U D2=25V,VD2优先导通,VD1截止,U AB=-15V。
1.3.3 当u i≥时VD1导通,VD2截止,u o=;当u i≤时VD2导通,VD1截止,u o=;当≤u i≤时VD1、VD2均截止,u o=u i。
故u o为上削顶下削底,且幅值为±的波形(图略)。
1.3.4 在等效电路中,两二极管可由图(c)来表示。
当< u i<时,VD1、VD2均截止,u o=u i。
当u i≥时VD1导通,VD2截止,u o=[(u i-U th)/(R+r D)]r D+U th,其最大值为U om≈。
同理,当u i≤时,U om≈。
图略。
1.3.5 由分压公式分别求得U A=5V,U B=8V,U BC=5V。
因U CA=U C-U A=U CB+U B-U A= -2V。
截止。
1.4.1 当u i>8V时,稳压管起稳压作用,u o=8V;<u i<8V时,u o=u i;u i<时,u o=。
图略。
1.4.2(1)因R L U I/(R L+R)=18V>U Z,稳压管起稳压作用,U O=U Z=12V,I L=U O/R L=6mA,I R=(U I-U O)/R=12mA,I Z=I R-I O=6mA。
第4章习题解答1. 在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中,已知场效应管的参数12n n OX W K C Lμ=和V TH ,电源电压V DD 以及电阻R 的值,试求参考电流I ref 的表达式。
解:图4-9(a)电路如下:VI O221()2D n OX GS TH WI C V V L μ=-DD GS D V V I R-=ref D I I =解以上方程即可求得I ref ,注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。
2. 若在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中,要求I O =1mA 。
已知场效应管T 1的沟道宽长比是T 2的5倍,两管的V TH =0.75V ,电源电压V DD =5V ,T 1的212/n K mA V =。
试求电阻R 的值。
解:211()DD GSD n GS TH V V I k V V R-=-=222()1D n GS TH I k V V mA =-=125D D I I = 解以上方程即可求得R 的值,注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。
3. 试证明图4-14(b)电路中,电流源的输出电阻为44(1)O ce R r β≈+。
证明:在图4-14(b)电路中,为求电路的输出电阻,可以将电路进行交流等效然后用电路分析的方法求。
解,但这样求解比较烦琐,可以通过分析电路的结构用简化的分析方法求解。
VI refO分析电路的结构得知,T 2管的集电极与发射极间的输出电阻为2ce r ,这样求解电路的输出电阻可以近似为T 4发射极接电阻的共发射极放大器的输出电阻的求解,这样图4-14(b)电路的简化交流等效电路如下:R则:'442'431'2'4'42'431'2'431'2(){//[//(//)]}{//[//(//)]}//(//)o o m b e ce o ce b e e e b e b e b e o ce b e e e b e b e e e b e v i g v r i r r R r r r r v i r r R r r r r R r r r =-+++=-++++ 在 2'431'2//(//)ce b e e e b e r r R r r r ++ 且忽略2'431'2{//[//(//)]}o ce b e e e b e i r r R r r r ++情况下,可求得:44(1)oo ce ov r r i β=≈+ 4. 若已知下图中R 1=600Ω,R 2=200Ω,I ref =0.5mA ,试求I O的值,并讨论由此结果可以得出I O 与I ref 之间有什么近似关系?在什么条件下此近似关系成立?I O2解:这是比例电流镜。
第1章习题答案1. 判断题:在问题的后面括号中打√或×。
(1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。
(√)(2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。
(×)(3)线性电路一定是模拟电路。
(√)(4)模拟电路一定是线性电路。
(×)(5)放大器一定是线性电路。
(√)(6)线性电路一定是放大器。
(×)(7)放大器是有源的线性网络。
(√)(8)放大器的增益有可能有不同的量纲。
(√)(9)放大器的零点是指放大器输出为0。
(×)(10)放大器的增益一定是大于1的。
(×)2 填空题:(1)放大器输入为10mV电压信号,输出为100mA电流信号,增益是10S。
(2)放大器输入为10mA电流信号,输出为10V电压信号,增益是1KΩ。
(3)放大器输入为10V电压信号,输出为100mV电压信号,增益是0.01 。
(4)在输入信号为电压源的情况下,放大器的输入阻抗越大越好。
(5)在负载要求为恒压输出的情况下,放大器的输出阻抗越大越好。
(6)在输入信号为电流源的情况下,放大器的输入阻抗越小越好。
(7)在负载要求为恒流输出的情况下,放大器的输出阻抗越小越好。
(8)某放大器的零点是1V,零漂是+20PPM,当温度升高10℃时,零点是 1.0002V 。
(9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V,其最大不失真正电压输出+U OM是14V,最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。
(10)某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内,增益是100V/V,在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V,该放大器的下限截止频率f L是0HZ,上限截止频率f H是250KHZ,通频带f BW是250KHZ。
3. 现有:电压信号源1个,电压型放大器1个,1K电阻1个,万用表1个。
如通过实验法求信号源的内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。
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 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 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()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值:/1di D I U r mA =≈1.7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 。
1、两个管子都正接。
(1.4V )2、6V 的管子反接,8V 的正接。
模电习题参考答案一、填空:1.空穴、自由电子、空穴、自由电子2. 8V 、硅、NPN3.电流、正向、反向4.电压、电流、串联、并联6. 1u u A F ⋅⋅=、2(0,1,2)a f n n ϕϕπ+==7.电压、输入电阻8.线性、非线性 二、选择题:B C C B B C C A D D三、分析题:1.波形图如下图所示。
2.R2:电压串联负反馈、R5电压并联负反馈、R3和R6电流并联负反馈3. 参考答案:(1)Uo=28V ,电路正常工作,负载没有加上,或者负载开路。
(2)Uo=24V ,电路正常工作,负载正常工作。
(3)Uo=18V ,Uo=0.9U 2,电路非正常工作,可能是滤波电容断路损坏或者虚焊。
(4)Uo=9V ,Uo=0.45U 2,电路非正常工作,可能是整流电路的一条回路出现开路损坏或虚焊,且滤波电容虚焊或断路。
4.满足射同基反,可以起振,振荡频率四.计算题1.解:(1) V B = RB 2RB 1+RB 2V CC =4V I EQ = VB−U BEQRE 1+RE 2=1mAI CQ ≈I EQ =1mA I BQ = I CQ /β=20 uAU CEQ =V CC -I CQ R C -I EQ (R E1+R E2)=5.7Vr be =r bb ′+(1+β)26I EQ =1526Ω (2)微变等效电路为:(3)1)1(//E be L C u R r R R A ββ++-=≈ -6.4 ])1(//[//121E be B B i R r R R R β++==8.67 K Ω ==c o R R 3 K Ω2.解:A 1为一个同相比例放大器:V 01=(1+R 3/R 1)V 1=3 V 1根据虚短和虚断概念,V 2N =V 2P =V 2所以有:(V 01 –V 2N )/ R 4=(V 2N -V 0 )/R 5解得:V 0 =2V 2 -3V 13.解:(1)最大输出电压幅度(峰值)为:CES cc omm U V U -==13 V有效值为:2omm om U U ==9.19 V (2) 最大输出功率: L CES cc om R U V P 2)(21-==10.5625 W %5.784==πη。