模电习题课(答案版)

2.10 在图P2.9所示电路中，设静态时I C Q ＝2mA ，晶体管饱和管压降U C E S ＝0.6V 。

试问：当负载电阻R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于I C Q ＝2mA ，所以U C E Q ＝V C C －I C Q R c ＝6V 。

空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。

故 V 82.32CESCEQ om ≈-=U U UΩ=k 3L R 时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。

故V 12.22'LCQ om ≈=R I U2.11 电路如图P2.11所示，晶体管的β＝100，'bb r =100Ω。

（1）求电路的Q 点、uA &、R i 和R o ； （2）若电容C e 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？解：（1）静态分析：V7.5)( A μ 101mA1V 2e f c EQ CEQEQBQ e f BEQBQ EQ CC b2b1b1BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β动态分析：Ω==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV26)1(c o f be b2b1i fbe L c EQbb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥&（2）R i 增大，R i ≈4.1k Ω；u A &减小，ef 'LR R R A u+-≈&2.18 电路如图P2.18所示，晶体管的β＝80，r b e =1k Ω。

（1）求出Q 点；（2）分别求出R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的uA &和R i ；（3）求出R o 。

解：（1）求解Q 点：V17.7mA61.2)1(Aμ3.32)1(e EQ CC CEQ BQ EQ eb BEQ CC BQ ≈-=≈+=≈++-=R I V U I I R R U V I ββ（2）求解输入电阻和电压放大倍数： R L ＝∞时996.0)1()1(k 110])1([ebe ee be b i ≈+++=Ω≈++=R r R A R r R R uβββ&∥R L ＝3k Ω时992.0))(1())(1( k 76)])(1([L e be L e L e be b i ≈+++=Ω≈++=R R r R R A R R r R R u∥∥∥∥βββ&（3）求解输出电阻： Ω≈++=371beb s e o βr R R R R ∥∥2.19 电路如图P2.19所示，晶体管的β＝60，'bb r =100Ω。

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。

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。

1．当环境温度升高时，二极管的反向饱和电流I s将增大，是因为此时PN结内部的B 。

[ ]A 多数载流子浓度增大B 少数载流子浓度增大C 多数载流子浓度减小D 少数载流子浓度减小2. 某只硅稳压管的稳定电压Vz = 4v，其两端施加的电压分别为+5v（正向偏置）和－5v（反向偏置）时，稳压管两端的最终电压分别为 D 。

［］A +5v和-5vB -5v和+4vC +4v和-0.7vD +0.7v和-4v⒊根据某只晶体管的各极对地电压分别是V B = -6.3v，V E = -7v，V C = -4v，可以判定此晶体管是管，处于 B 。

［］A NPN管，饱和区B PNP管，放大区C PNP管，截止区D NPN管，放大区⒋场效应管起放大作用时应工作在其漏极特性的 B 。

[ ]A 非饱和区B 饱和区C 截止区D 击穿区⒌在单级放大电路的三种接法中，它们相互比较起来正确的说法是： B 。

[ ]A 共发射极电路的A V最大、R I最小、R O最小B 共集电极电路的A V最小、R I最大、R O最小C 共基极电路的A V最小、R I最小、R O最大D 共发射极电路的A V最小、R I最大、R O最大⒍直接耦合放大电路存在零点漂移的原因主要是 C 。

[ ]A 电阻阻值有误差B 晶体管参数的分散性C 晶体管参数受温度影响D 受输入信号变化的影响7．差分放大电路的长尾电阻的主要功能是 A ，而提高共模抑制比. [ ]A 抑制共模信号；B 抑制差模信号；C 放大共模信号；D 既抑制共模信号又抑制差模信号；8．组合放大电路的输出级采用射极输出方式是为了使 D 。

[ ]A 电压放大倍数高B 输出电流小C 输出电阻增大D 带负载能力强9．集成运放电路的实质是一个 B 的多级放大电路。

[ ] A阻容耦合式B直接耦合式 C 变压器耦合式 D 三者都有10．放大电路在高频信号作用下放大倍数下降的原因是 B 。

[ ]A 耦合电容和旁路电容的影响B 晶体管极间电容和分布电容的影响C 晶体管的非线性特性D 放大电路的静态工作点设置不合适11．在输入量不变的情况下，若引入反馈后 D ，则说明引入的是负反馈。

模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程，其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。

以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案，供参考：第一章：半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。

在室温下，硅的电阻率大约是1kΩ·cm，而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。

2. N型半导体中，多数载流子是自由电子，而P型半导体中，多数载流子是空穴。

3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压，N型半导体加上负电压，此时PN结导通。

第二章：二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电，稳压二极管主要用于电路中稳定电压。

2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零，反向偏置时电阻无穷大。

3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管，它在反向偏置时具有稳定的电压。

第三章：双极型晶体管1. 双极型晶体管（BJT）分为NPN和PNP两种类型，其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。

2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。

3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大，使得集电极电流达到最大值，此时晶体管不能进一步放大信号。

第四章：场效应晶体管1. 场效应晶体管（FET）的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。

2. JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是两种常见的FET。

3. MOSFET在截止状态下，其源极和漏极之间的电阻非常大，几乎相当于断路。

第五章：放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。

2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一，它具有较高的电压增益和中等的电流增益。

3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值，对共模信号不敏感。

第六章：反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。

2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，但可能会降低增益。

模电典型例题分析第二章题2.1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。

请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ； 解：14V ,1V,6V题2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式；② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u注：此图A 1的同相端、反相端标反。

解分析：本题中，运放A 1构成反相比例运用电路，A 2构成同相比例运用。

而A 3则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件，又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。

（1）211111522216101010311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =-=-⨯=-⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 对A 3，103222281020210203O O O I R u u u u u R R +=⨯===++因为0133079u u u u R R ---=－ 332011I I u u u u u -+===-()()90313212712201023O I I I I I R u u u u u u u R u u -=--=---=+（2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u Vu V ===⨯+⨯=题2.3 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。

R u分析：本题中运放A 构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件，且工作在线性区，可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。

此电路的同相和反相端分别有两个输入信号，因此可用叠加原理来分析。

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。

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。