模电补充习题

《模拟电子技术》练习1：选填分类连答（全部）（前1、2位是卷号，后1、2是填空题号）一半导体材料201．半导体中有___ __载流子。

（a.一种 b.两种）(b)191. 半导体中的空穴是__ __。

（a.带正电的离子 b.电子挣脱共价键后留下的空位）(b)11.本征半导体掺入五价元素后为。

N型半导体中的多数载流子是______。

P型半导体中的多数载流子是______。

（a. N型半导体 b. P型半导体 c.空穴 d.电子）（a,b,c）131. 本征半导体掺入三价元素后成为__ ___。

P型半导体中的多数载流子是__c___。

（a. N型半导体 b. P型半导体 c.空穴 d.电子）(b,c)141．本征半导体掺入五价元素后成为__ ___。

P型半导体中的多数载流子是__ ___。

(a.N型半导体 b. P型半导体 c.空穴 d.电子)(a,c)151半导体掺入三价元素后成为___ __。

N型半导体中的多数载流子是__ ___。

(a.N型半导体 b. P型半导体 c.空穴 d.电子) (b,d)21.一种纯净的、结构完整的半导体晶体是__ _,在本征半导体中掺入微量杂质的半导体是____。

（a.本征半导体 b.杂质半导体）(a,b)181.N型半导体是纯净半导体中加入___ __后形成的半导体。

(a.电子 b.三价硼元素 c.五价磷元素)(c)31．N型半导体中的多数载流子是，少数载流子是。

（a.正离子 b.负离子 c.电子 d.空穴）(c,d)51 P型半导体中的多数载流子是，少数载流子是。

（a.正离子 b.负离子 c.电子 d.空穴）(d,c)61. N型半导体 _____，P型半导体_____。

（a.带正电 b.带负电 c.呈中性）(c,c)71．N型半导体中的多数载流子是，P型半导体中的多数载流子是。

（ a.自由电子 b.空穴）（a,b）81.P型半导体是纯净半导体中加入__ ___后形成的半导体。

2022-2022(1)模电补考复习题（部分）一、判断题1.只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。

2.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将减小。

3.场效应管的工作区一般由截止区、放大区和饱和区。

4.只有电路既放大电压又放大电流，才称其具有放大作用。

5.在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。

6.具有电压放大作用的电路是共射级和共集电极电路。

7.电路如左下图所示，I为恒流源提供的静态偏置电流。

该电路称为UBE倍增电路，常为功率放大电路提供静态偏置，且还具有温度补偿作用。

8.直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是：（1）元件老化；（2）晶体管参数受温度影响；（3）放大倍数不稳定。

9.电路如上中图所示，有源滤波电路的滤波参数不随负载变化，Aup可放大，不能输出高电压大电流。

10.选用差分放大电路的原因是：（1）克服温漂；（2）提高输入电阻；（3）稳定放大倍数。

11.功率放大电路与电压放大电路的区别是：前者比后者电压放大倍数数值大。

12.集成运放电路采用直接耦合方式是因为集成工艺难于制造大电容。

13.在功率放大电路中，乙类方式是指晶体管在信号的大半个周期处于导通状态。

14.集成运放的最大差模输入电压Uidma某是使之输入级不至于损坏，在两个输入端能够加的最大电压。

2VCC15.消除交越失真的OCL电路中，两只晶体管的最大耗散功率为：PTma某2。

πRL16.当信号频率等于放大电路的fL或fH时,放大倍数的数值约下降到中频时的0.707倍，即增益下降3dB。

17.对于放大电路，所谓开环是指无负载。

18.放大电路在低频信号作用时，放大倍数数值下降的原因是耦合电容和旁路电容的存在。

19.在负反馈放大电路中，AF成为反馈深度，其值越大，整个电路的反馈放大倍数越接近于A。

20.为了使电流信号转换成与之成稳定关系的电压信号，应引入电流串联负反馈。

21.集成运放在信号的处理与运算、有源滤波电路中，任何时候均满足虚短和虚断，而在电压比较器中不是。

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。

【4-1】电路如图所示，晶体管的β＝100，UBE ＝ V，饱和管压降UCES＝ V；稳压管的稳定电压UZ ＝4V，正向导通电压UD＝ V，稳定电流IZ＝5 mA，最大稳定电流IZM＝25 mA。

试问：（1）当uI 为0 V、 V、 V时uO各为多少？（2）若Rc短路，将产生什么现象？【相关知识】晶体管工作状态的判断，稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。

【解题思路】（1）根据uI的值判断晶体管的工作状态。

（2）根据稳压管的工作状态判断uO的值。

【解题过程】（1）当uI＝0时，晶体管截止；稳压管的电流在IZ 和IZM之间，故uO＝UZ＝4 V。

当uI＝时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流由于uO ＞UCES＝ V，说明假设成立，即晶体管工作在放大状态。

值得指出的是，虽然当uI 为0 V和 V时uO均为4 V，但是原因不同；前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区，且稳定电压为4 V，使uO＝4 V；后者因晶体管工作在放大区使uO＝4 V，此时稳压管因电流为零而截止。

当uI＝ V时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流在正电源供电的情况下，uO不可能小于零，故假设不成立，说明晶体管工作在饱和状态。

实际上，也可以假设晶体管工作在饱和状态，求出临界饱和时的基极电流为IB = mA＞IBS，说明假设成立，即晶体管工作在饱和状态。

（2）若Rc短路，电源电压将加在稳压管两端，使稳压管损坏。

若稳压管烧断，则uO ＝VCC＝12 V。

若稳压管烧成短路，则将电源短路；如果电源没有短路保护措施，则也将因输出电流过大而损坏【方法总结】（1）晶体管工作状态的判断：对于NPN型管，若uBE ＞Uon（开启电压），则处于导通状态；若同时满足UC ≥UB>UE，则处于放大状态，IC＝βIB；若此时基极电流则处于饱和状态，式中I CS 为集电极饱和电流，I BS 是使管子临界饱和时的基极电流。

模电习题集半导体⼆极管及其基本电路例1．求图所⽰电路的静态⼯作点电压和电流。

解：（1）图解分析法⾸先把电路分为线性和⾮线性两部分，然后分别列出它们的端特性⽅程。

在线性部分，其端特性⽅程为Ｖ＝Ｖ1－ＩＲ将相应的负载线画在⼆极管的伏安特性曲线上，如图所⽰，其交点便是所求的（ＩQ，ＶQ）。

（2）模型分析法①理想⼆极管模型Ｖ＝0，Ｉ＝Ｖ1／Ｒ②恒压降模型设为硅管，Ｖ＝0.7V，Ｉ＝（Ｖ1－Ｖ）／Ｒ例2．图所⽰电路中，设Ｄ为理想⼆极管，试画出其传输特性曲线（Ｖo～Ｖi）。

解：（1）ｖi<0，⼆极管Ｄ1、Ｄ2均截⽌，ｖo=2.5V。

（2）ｖi>0当0<ｖi<2.5V时，⼆极管Ｄ1、Ｄ2均截⽌，ｖo=2.5V；当ｖi>2.5V时，Ｄ1导通，假设此时Ｄ2尚未导通，则ｖo=(2/3)．(vi-2.5)+2.5V；令ｖo=10V，则ｖi=13.75V，可见当ｖi>13.25V时，Ｄ1、Ｄ2均导通，此时ｖo=10V。

传输特性曲线略。

例3．试判断图中⼆极管是导通还是截⽌？并求出AO两端电压ＶA0。

设⼆极管为理想的。

解：分析⽅法：（1）将D1、D2从电路中断开，分别出D1、D2两端的电压；（2）根据⼆极管的单向导电性，⼆极管承受正向电压则导通，反之则截⽌。

若两管都承受正向电压，则正向电压⼤的管⼦优先导通，然后再按以上⽅法分析其它管⼦的⼯作情况。

本题中：Ｖ12=12V，Ｖ34=12+4=16V，所以D2优先导通，此时，Ｖ12=-4V，所以D1管⼦截⽌。

ＶA0 = -4V。

例4．两个稳压管的稳压值ＶZ1=5V，ＶZ2=7V，它们的正向导通压降均为0.6V，电路在以下⼆种接法时，输出电压Ｖo为多少？若电路输⼊为正弦信号ＶI=20sinωt（V），画出图（a）输出电压的波形。

解：图（a）中D1、D2都承受反向偏压，所以输出电压Ｖo=ＶZ1+ＶZ2=5V+7V=12V若输⼊正弦信号ＶI=20sinωt（V）：在输⼊信号正半周，若ＶI<12V 稳压管处于反向截⽌状态，Ｖo=ＶI；若ＶI ≥12V 稳压管处于反向击穿状态，Ｖo=12V。

模电习题（含答案）1. _⾮常纯净的单晶体结构的半导体_ 称本征半导体。

2. 杂质半导体分_N _型半导体和_P _型半导体，前者中多数载流⼦是_⾃由电⼦_，少数载流⼦是_空⽳_，后者中多数载流⼦是_空⽳_，少数载流⼦是_⾃由电⼦_。

3. 本征硅中若掺⼊5价元素的元素，则多数载流⼦应是_⾃由电⼦_，掺杂越多，则其数量⼀定越_多_，相反，少数载流⼦应是_空⽳_，掺杂越多，则其数量⼀定越_少_。

4. P 区侧应带_负电_，N 曲⼀侧应带_正电_。

空间电荷区内的电场称为_内电场_，其⽅向从_N 区_指向_P 区_。

5. 在PN 结两侧外加直流电压，正端与P 区相连，负端与N 区相连，这种接法称之为PN 结的_正向_偏置。

6. 半导体三极管的输⼊特性曲线与⼆极管的正向特性相似，⽽输出特性曲线可以划分为三个⼯作区域，它们是_截⽌_区、_饱和_区和_放⼤_区。

7. 温度变化对半导体三极管的参数有影响，当温度升⾼时，半导体三极管的β值_增⼤_，ICBO 值_增⼤_，UBE 值_减⼩_。

8. 半导体三极管能够放⼤信号，除了内部结构和⼯艺特点满⾜要求外，还必须具备的外部⼯作条件是_发射结正偏、集电结反偏_。

9. ⼯作在放⼤区的某晶体管，当IB 从20微安增⼤到40微安时，Ic 从2毫安变为4毫安，它的β值约为_100_。

10. 半导体三极管的三个极限参数是_CM I _、_CEO RB U )(_、_CM P _。

11. NPN 型硅三极管处于放⼤状态时，在三个电极电位中，其电位⾼低关系为_E B C U U U >>_；基极和发射极电位之差约等于_0.7V _ 。

12. 半导体三极管从结构上分可以分为_PNP _型和_NPN _型两⼤类，他们⼯作时有_⾃由电⼦_、_空⽳_两种载流⼦参与导电。

13. 在⽤万⽤表测量⼆极管的过程中，如果测得⼆极管的正反向电阻都为0Ω，说明该⼆极管内部已_击穿_；如果所测得的正反向电阻都为⽆穷，说明该⼆极管已_断路损坏_。

第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断以下说法是否正确，用“√〞和“×〞表示判断结果填入空内。

〔1〕在N 型半导体中掺入足够量的三价元素，可将其改为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 GS 大的特点。

〔 〕〔6〕假设耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零，那么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. 根本不变C. 变宽〔2〕设二极管的端电压为U ，那么二极管的电流方程是 。

A. I S e UB. T U U I e SC.)1e (S －TU 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 GS＝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、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。

解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。

四、稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。

求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

解：U O1＝6V，U O2＝5V。

五、某晶体管的输出特性曲线如下图，其集电极最大耗散功率P CM＝200mW，试画出它的过损耗区。

模拟电子技术基础第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 1.2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。

1.3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P1.31.4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；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 图P1.4故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.5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)(2)解： 1.6 min 5Z I =(1)(2)若解：∴U I =U I =V U I 35=时，11.7LO I Z LR U U V U R R =≈>+，∴VU U Z O 6==。

填空1. 和开路PN结的结区宽度相比较，当PN结加正偏电压时，其结区宽度将变窄；当PN结加反偏电压时，其结区宽度将变宽。

2. 整流二极管的整流作用是利用PN结的单向导电特性，稳压管的稳压作用是利用PN结的反向击穿特性。

3. 三极管工作在放大状态时，发射结应正偏置，集电结应反偏置。

若工作在饱和状态时，发射结应正偏置，集电结应正偏置。

若工作在截止状态时，发射结应反偏置，集电结应反偏置。

4. 三极管电流放大系数β＝50，则α＝0.98 ；若α＝0.99，则β＝99 。

5. 当环境温度升高时，三极管的下列参数变化的趋势是：电流放大系数β增大，穿透电流I CEO增加，当I B不变时，发射结正向压降|U BE|减小。

6. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时，其电压增益将变大；若负载电阻R L变小时，其电压增益将变小。

7. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是静态Ic偏小；产生饱和失真的原因是Ic偏大；若两种失真同时产生，其原因是输入信号太大。

8. 试比较共射、共集和共基三种组态的放大电路，其中输入电阻较大的是共集电路；通频带较宽的是共基电路；输入电阻较小的是共基电路；输出电阻较小的是共集电路；输出信号与输入信号同相位的是共集和共基电路；电压增益小于1的是共集电路；带负载能力较强的是共集电路；既有电流放大能力又有电压放大能力的是共射电路。

9. 单级阻容耦合共射极放大电路的中频电压增益为-100，当信号频率为上限频率f H时，这时电路的实际增益为-77.7 ，其输出与输入信号的相位相差-225 度。

10. 某放大电路的对数幅频特性如图所示，由图可知，该电路的中频电压放大倍数为100 倍，上限频率f H＝2×106Hz，下限频率f L＝20 Hz，当信号频率恰好为f H或f L时，实际电压增益为37 dB。

11. 在PN结的形成过程中，载流子扩散运动是载流子的浓度差作用下产生的，漂移运动是载流子在内电场作用下产生的。