模电课后习题答案
- 格式:doc
- 大小:4.41 MB
- 文档页数:42
模电第三版杨素行课后答案【篇一:模电答案(第三版)高教版杨素行主编p1~2】class=txt>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?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
解:在20℃时的反向电流约为:2?3?10?a?1.25?a在80℃时的反向电流约为:23?10?a?80?a答:动态电阻rz愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流iz愈大,则其动态内阻愈小,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。
解:20℃时,iceo??1???icbo?31?a50℃时,icbo?8?a???0?1?1%?t?t0?30??1?1%?50?20?30??1?30?1%??39iceo??1???icbo?320?a?0.32ma【篇二:模拟电路第七章课后习题答案】②列出uo1、uo2和uo的表达式;③设ui1=3v,ui2=1v,则输出电压uo=?解:① r3?r1//r2?(10//10)k??5k?,r4?r5//r6?(10//20)k??6.67k?②uo1??rr21010ui1??ui1??ui1,uo2?(1?5)ui2?(1?)ui2?1.5ui2,r110r620r920(uo1?uo2)??(?ui1?1.5ui2)?2ui1?3ui2 r710uo??③ uo?2ui1?3ui2?(2?3?3?1)v?9v本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理,估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆习题 7-2 在图p7-2所示电路中,写出其输出电压uo的表达式。
解:uo?(1?rr2)ui?(?5)uir1r4rr2)ui?5]uir1r4 ?[(1?本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
11 & II R 2l +5° 51 227.5 H ----- 20 + 7.5 Y6—叫51+扁叫4第二章部分习题解答2.4.6加减运算电路如图题8. 1. 3所求,求输岀电压仏的表达式。
解:方法一:应用虚短概念和叠加原理。
R、 s=_# 叫 1 _2 匕2再令沧二%2二0,则v n = ------- ——+ ------ :--- -- 评 4 卩比+瞌II 心心+心II 心12 ---- v 10 + 12 61将%和%叠加便得到总的输出电压, ” 5 c 51 51%=%+%= _ 才叫1 _ 2 比2 + —叫 3 + —人 4 方法二:用虚断列节点方程叫/ _ J | 叫 2 —V N J N_JR] R2 ~ R f叫3 - J叫4 _ J V p1 = i?3 R4 只5令%二加联立求解上述方程,结果与方法一相同。
2. 4. 2图题8. 1. 7为一增益线性调节运放电路,试推导该电路A厂—比—的电压增益V(勺1一勺2)的表达式。
解:A】、《是电压跟随器,有V ol = V Il^V o2 = V/2图题8. 1. 78利用虚短和虚断概念,有cVol ~ VN3 R\%2 _ 二彷3 _ 仏4尽R 2Vo4 = VN3 = V p3将上述方程组联立求解,得Ay =VI\ _ VI22.4.1 一高输入电阻的桥式放大电路如图题8.1.8所示,试写%^2V ol ~ ^2V o2 ~出^=f(5)的表达式I图题8. 1.8解:A 】、佻为电压跟随器,有VjR1怙=一険—2 ^~V B~2R +6R V I ~2 + 6V]丿。
1、卩。
2为差分式运算电路As 的输入信号电压,即有8. 3. 1用对数、反对数、加法或减法运算电路,设计岀vxV x V VVo\ = V x V r > V o2 =——%3 = ---------"和匚 的原理框图。
Vo\ ~ V X V Y^ 解:对于式,可写成如下关系式: v o] = V X V Y=exp(l/Wx + lw y ) v xv o2 - ---- = exp(biv x - lnvy)叫3 1VyVy = ------ =exp(lnv x + lnv Y - 1/iv.)尹据上述关系式可设计岀电路的原理框图,如图解8. 3. la> b 、 c 所示。
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。
第一章 常用半导体器件自 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-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R G S 大的特点。
( ) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U G S 大于零,则其输入电阻会明显变小。
( )解:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×二、选择正确答案填入空内。
(1)PN 结加正向电压时,空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程是 。
A. I S e U B. TU U I eS C. )1e (S -T U U I(3)稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿(4)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。
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(5)U G S =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有 。
A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解:(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
图T1.3解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Z m i n=5mA。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
1 思考与练习答案1.1 填空(1)单向导电性 不可以(2)0.5V 0.7V 0.1V 0.3V 硅(3)R×100或R×1K R×10K R×1K(4)变压、整流、滤波、稳压 整流(5)4 100Hz(6)变压器次级线圈 滤波电容(7)+5 -12I C =1mA 时,工作电压的极限值为100V 。
2.7 (a )放大;(b )截止;(c )饱和;(3)e b c PNP 硅管 (2)c b e PNP 锗管2.13 (a ) 能 (b ) 不能 (c ) 能 (d ) 不能 (e ) 不能 (f ) 不能2.14 要保证发射结正偏,集电结反偏2.17 (1) I BQ =200μA I CQ =10mA U CEQ =14V 放大区(2) I BQ =33.3μA I CQ =2mA U CEQ =2V 放大区(3) I BQ =50μA I CQ =5mA U CEQ =9V 放大区(4) I BQ =30μA I CQ =3mA I CS ≈0.86mA I BS ≈8.6μA I BQ > I BS 饱和区2.18 (b )图为饱和失真 原因是静态工作点偏高 将R b 调小消除失真;(c )图为截止失真 原因是静态工作点偏低 将R b 调大消除失真2.19 I BQ =30μA I CQ =1.2mA U CEQ =5.88V(1) 360k Ω (2) 270 k Ω项目3 思考与练习答案3.1 (a )不能 (b )能 (c )不能 (d )不能3.2 R =10k Ω3.3 (1)上“-”下“+” (2)f 0=1.94kHz (3)二极管V D 1、V D 2用以改善输出电压的波形,稳定输出幅度。
(4)R p 用来调节输出电压的波形和幅度。
必须调节R p 使得R 2满足2 R 3> R 2>(2 R 3-R 1)。
3.5 (a )能 (b )不能 (c )能 (d )能 (e )不能 (f )能3.7 (a )并联型石英晶体振荡器 (b )串联型石英晶体振荡器3.8(1)o i u u =-(2)o i u u =3.9(a )-0.4V ;(b )0.8 V ;(c )0.8 V ;(d )6 V ;(e )1.5 V 3.10S L F U I R =3.1121222O i R R u u R += 响,(612)O u V = ;3.13(a )124()O i i u u u =-+;(b )122i i O u u u +=;(c )2144O i i u u u =-; 3.14 312463O i i i u u u u =--; 3.15 (1)R 1= 50 k Ω (2) R 1=10 0 k Ω (3) R 1= 50 k Ω R 2= 20 k Ω R 3= 100 k Ω(4) R 1= 50 k Ω R 2= 20 k Ω项目4 思考与练习答案4.3 (c )二阶无源带阻滤波器 (d )二阶有源带通滤波器4.4 (a )二有源带通滤波器 (b )二阶有源带阻滤波器(c )二阶有源低通滤波器 (d )二阶有源高通滤波器4.5答是使音响系统的频率特性可以控制,以达到高保真的音质;或者根据聆听者的爱好,修饰与美化声音。
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。
第四章部分习题解答4.1.3某BJT的极限参数ICM=100mA,PCM=150mW,V(BR)CEO=30V,若它的工作电压V CE=10V,则工作电流IC不得超过多大?若工作电流I C=1mA,则工作电压的极限值应为多少?解:BJT工作时,其电压和电流及功耗不能超过其极限值,否则将损坏。
当工作电压V CE确定时,应根据P CM及I即应满足ICV CE≤PCM及IC≤ICM。
当V CE=10V时,CM确定工作电流IC,I P CMC15VCEm A此值小于I CM=100mA,故此时工作电流不超过15mA即可。
同理,当工作电流I c确定时,应根据I CV CE≤P CM及V CE≤V(BR)CEO确定工作电压VCE的大小。
当IC=1mA时,为同时满足上述两个条件,则工作电压的极限值应为30V。
4.3.3若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3所示电路,并设V CC=12V,R C=1kΩ,在基极电路中用V BB=2.2V和R b=50kΩ串联以代替电流源i B。
求该电路中的I B、I C和V CE的值,设V BE=0.7V。
图题3.3.1图题3.3.3解:由题3.3.1已求得β=200,故I VV BBBEB0.03mARbI C=βI B=200×0.03mA=6mAV CE=V CC-I C R c=6V4.3.5图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线,试求:(1)电源电压VCC,静态电流IB、I压降VCE的值;(2)电阻R b、R e的值;(3)输出电压的最大不失真幅C和管度;(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少?图题3.3.6解:(1)由图题3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即V CC值的大小,故V CC=6V。
由Q点的位置可知,IB=20μA,IC=1mA,V CE=3V。
(2)由基极回路得VccR b300IBk由集-射极回路得Rc V VCCCE3k IC(3)求输出电压的最大不失真幅度由交流负载线与输出特性的交点可知,在输入信号的正半周,输出电压v CE从3V到0.8V,变化范围为2.2V;在输入信号的负半周,输出电压v CE从3V到4.6V,变化范围为1.6V。
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。
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。
3-11 放大电路如题 3-73 图所示,已知U CC管的 U be 0.7V ,β=60。
试求: 12V, R b 360k , R L R c 2k ,三极(1)计算静态工作点 ? (2)计算 A u 、 R i 和 R o(3)u i 的有效值为多大时输出电压将出现失真?首先出现什么失真? 解:(1)计算静态工作点,I BQUCC 0.7 12 0.70.03 mA , I CQ I BQ 60 0.03 mA 1.8mA R b 360kI EQ ( 1)I BQ 61 0.03 mA 1.83 mA U CEQ U CC I CQ R C 12 1.8mA 2k 8.4V ? (2)计算 A u 、 R i 和 R o共射放大电路 R i r be 200 (1 )26mV200 (160) 261.067 kIEQ1.83R o R C 2k?Au(R L // R ) 60 (2k//2k) 56.2rbe1.067k3-14 如题 3-75 图所示放大电路。
三极管的电流放大系数为 β=100,U BE =0.6V ,U CC =18V , R b1= 39 k Ω, R b2= 13 k Ω, R c = 2.4 k Ω,R e1=100 Ω,R e2= 1.1k Ω ,R s = 500 Ω,R L =2.4 k Ω, U sm =500 mV 。
求:①接上和断开电容 C E 两种情况下的静态工作点 I B 、I C 和U CE ;②接上 和断开电容 C E 时的电压放大倍数 A u 、输入电阻 R i 和输出电阻 R o ;③接上和断开电容 C E 时 的输出电压 U o 。
解:①求,接上和断开电容 C E 两种情况下的静态工作点 I B 、I C 和U CE由于接上和断开电容 C E 不会影响静态工作点 I B 、I C 和U CE ,设三极管的基极电位为 V B ,3)u i 的有效值为多大时输出电压将出现失真?首先出现什么失真? 由于静态工作点 U CEQ 比较靠近截止区, u o 幅度增大时,首先出现截止失真 i C1 1uCERL RL // R c(U CEQ ,I CQ ) 为 (8.4 V,1.8 mA ) ,在输出特性平面上,设交流负载线与另外因为交流负载线的斜率为RL1,而静态 Q 点1ku CE 轴的交点为UCE off ,则 U CE off U CEQ u CE 8.4V ( 1) (所 以 ,u o 幅 度 大 于 U CE off U CEQ 10.2 8.4 1.82 U o A u1.8 mA) 1k 1.8V ( 相 应 u o 的 有 效 值为UoU i10.2V1.27V ) 时 , u o 开 始 出 现 截 止 失真 , 此 时 , u i 的 有 效 值 1.270.02V 56.2则,U BRb1 Rb2U13kUccR cc39k 13k18 4.5 V ,而 U B 0.7 (R e1 R e2 ) I EQ所以, U B 0.7 4.50.73.17 mA , I BQIEQ0.031 mAI EQ EQ R e1 R e21.1k 0.1k1I CQ βI BQ 3.1 mA,U CEQ (UCC I CQ R C ) (R e1 R e2)I EQ (18 3.1mA 2.4k) .1k 0.1k) 3.17 mA 6.76Vc I cIb bI2②接上和断开电容 C E 时的电压放大倍数 Au 、输入电阻 R i 和输出电阻 R o rbe (ⅰ)接上电容 C E 时,交流小信号等效电路为: 其中,小信号等效模型的参数(1 ) 26mV200 IEQ 200(1 100) 263.17 U s b21.03kR iAu Uo( I b )(R C //R L ) (R C //R L ) I b r be (R iRo Ui R b1 // Rb2//(r be ( R C 2.4k1)I b R e 11)R e1)ⅱ)断开电容 C E 时, r be (1)R e1 39 k//13k//(1.03 U?+U beIeR e1题3-20 图 微变等效电路100 (2.4//2.4) 10.781.03 (100 1) 0.1 k (100 1) 0.1k) 5.2kc + R sR LU i Rb1 Rb2 R o+?UI 2 交流小信号等效电路为: I i I 1 Ri题3-20图 中 C 开E 路时的等效电路 Ib b Ic+ U ?s类似前面,断开电容 C E 时, (R C // R L ) R e2) A ur be ( 1)(R e1 R i R b1 // R b2 //[ r be100(2.4//2.4)0.98 1.03 (100 1) (1.1 0.1) ( 1)(R e1 R e2)] RLRcU oR o39 k//13 k//(1.03 k R o R C 2.4k (100 1) (1.1k 0.1 k))9.03k③接上和断开电容 C E 时的输出电压 ⅰ)接上电容 C E 时, Aus U o R i iA u R i Rs 5.25.25.20.5 ( 10.78) 9.83而 A us Uo ,所以, uo 的有效值 U oUs U sA us 0.5V 9.83 4.92 V?R 9.03(ⅱ)断开电容 C E 时, A us RiA u 9.03( 0.98) 0.93 us R i R s u9.03 0.5 同理, u o 的有效值 U o U s A us 0.5V 0.93 0.465 V 3-16 在题 3-77 图所示放大电路中,已知 U CC =20V ,R b =470k Ω,R e =4.7 k Ω, R L = 4.7 k Ω, 三极管 β=100,静态时 UCE =10V 。
《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。
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,锗材料二极管的正向导通电压为。
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 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__。
A.增大B.不变C.减小5.工作在放大区的某晶体管,如果当I从12μA增大到22μA时,I从1mA变为2mA,那么它的β约为__C__。
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。