模电课后习题答案

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。