下载文档原格式
习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。
若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ，分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。
解：当K 250=T 时，有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ，同理，当K 300=T 时，有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ，当K 350=T 时，有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n ， 当掺入施主杂质后，电子浓度：d N n =，空穴浓度：n n p 2i =，当K 250=T 时，317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p ， 当K 300=T 时，317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ， 当K 350=T 时，317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。
题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ，316d cm 10=N ，求K 300=T 时PN 结的内建电位差。
解：)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ， 当K 300=T 时，mV 26T =U ，310i cm 1043.1⨯=n ,代入得：76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。
题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ，当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少？由计算结果说明伏安特性的特点。
解：根据PN 结方程，流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ，6S 10−=I A ，26T =U mV ，2.01=U V 时，3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ，36.02=U V 时，03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ，4.03=U V 时，8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ，2.04−=U V 时，04=I ，反向截止， 36.05−=U V 时，05=I ，反向截止， 4.06−=U V 时，06=I ，反向截止，由此可见，PN 结外加正向电压时，斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。
《模拟电子技术》教案（全）模拟电子技术教案信息工程系目录第一章常用半导体器件第一讲半导体基础知识第二讲半导体二极管第三讲双极型晶体管三极管第四讲场效应管第二章基本放大电路第五讲放大电路的主要性能指标及基本共射放大电路组成原理第六讲放大电路的基本分析^p ^p 方法第七讲放大电路静态工作点的稳定第八讲共集放大电路和共基放大电路第九讲场效应管放大电路第十讲多级放大电路第十一讲习题课第三章放大电路的频率响应第十二讲频率响应概念、RC电路频率响应及晶体管的高频等效模型第十三讲共射放大电路的频率响应以及增益带宽积第四章功率放大电路第十四讲功率放大电路概述和互补功率放大电路第十五讲改进型OCL电路第五章模拟集成电路基础第十六讲集成电路概述、电流电路和有负载放大电路第十七讲差动放大电路第十八讲集成运算放大电路第六章放大电路的反馈第十九讲反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图第二十讲深度负反馈放大电路放大倍数的估算第二十一讲负反馈对放大电路的影响第七章信号的运算和处理电路第二十二讲运算电路概述和基本运算电路第二十三讲模拟乘法器及其应用第二十四讲有滤波电路第八章波形发生与信号转换电路第二十五讲振荡电路概述和正弦波振荡电路第二十六讲电压比较器第二十七讲非正弦波发生电路第二十八讲利用集成运放实现信号的转换第九章直流电第二十九讲直流电的概述及单相整流电路第三十讲滤波电路和稳压管稳压电路第三十一讲串联型稳压电路第三十二讲总复习第一章半导体基础知识本章主要内容本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数及其物理意义，工作状态或工作区的分析^p ^p 。
首先介绍构成PN结的半导体材料、PN结的形成及其特点。
其后介绍二极管、稳压管的伏安特性、电路模型和主要参数以及应用举例。
然后介绍两种三极管（BJT和FET）的结构原理、伏安特性、主要参数以及工作区的判断分析^p ^p 方法。
本章学时分配本章分为4讲，每讲2学时。
2011-2012（2）《模拟电子技术基础》总复习一. 二极管及其应用（一）二极管的符号及伏安特性曲线：（二）二极管的特性：单向导电性（三）二极管的模型：重点掌握理想模型和恒压降模型（四）典型习题1. 电路如图所示，已知u i =10sinωt（V），二极管的正向导通电压和反向电流可忽略不计，试分析二极管的状态，并画出输出u i与u o的波形。
（a）（b）（c）2. 设二极管是理想的，试判断下图中各二极管是否导通，并求出电路的输出电压U o。
（a）（b）3.电路如图所示，已知u i =8sinωt（V），二极管的正向导通电压U D=0.7V，试分析二极管的状态，画出输出u i与u o的波形，并标出幅值。
（a）（b）（c）4. 电路如图所示，已知二极管的正向导通电压和反向电流可忽略不计，试分析二极管D1和D2的状态，并求出输出电压U o。
（a）（b）二. 三极管及场效应管的应用（一）三极管的符号及伏安特性曲线：i B =f (u BE )∣u CE =const i C =f (u CE )∣i B =const此为NPN 管共射极放大电路的特性曲线，PNP 管的特性曲线（二）三极管的电流控制作用：B C i i β=（三）三极管放大电路的直流通路和交流通路：（四）三极管的交流等效电路：（五）三极管放大电路的组态（六）放大电路的分析方法交流等效电路法：利用三极管的交流等效模型求解A us 、A u 、R i 、R o 。
图解法：利用三极管的输入和输出特性曲线以及放大电路的输入和输出回路负载线，采用作图的方式确定一个Q 点。
（七）放大电路的非线性失真饱和失真：工作点位于饱和区截止失真：工作点位于截止区注意：图为NPN 管共射极放大电路出现的饱和失真和截止失真，PNP 管的失真现象正好与NPN 管相反。
（八）放大电路静态工作点稳定问题Q 点不合适， 的波形要失真；，A u 与I B 有关。
在电路中引入直流负反馈。
模拟电子技术项目化教案一、前言1.1 课程背景模拟电子技术是电子工程与自动化领域的基础课程，通过本课程的学习，使学生掌握模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。
1.2 教学目标（1）理解模拟电子技术的基本概念、原理和应用；（2）掌握常用模拟电子器件的工作原理和应用；（3）具备分析模拟电路的能力；（4）培养学生动手实践能力和团队协作精神。
二、教学内容2.1 模拟电子技术基本概念（1）模拟信号与数字信号；（2）模拟电路与数字电路；（3）模拟电子技术的基本环节。
2.2 常用模拟电子器件（1）半导体器件（二极管、三极管等）；（2）放大器（放大器原理、放大器类型）；（3）滤波器（低通滤波器、高通滤波器等）；（4）振荡器（正弦波振荡器、方波振荡器等）。
三、教学方法3.1 讲授法通过讲解模拟电子技术的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
3.2 案例分析法分析实际案例，使学生更好地理解模拟电子技术在实际中的应用。
3.3 实验法组织学生进行实验，培养学生动手实践能力和团队协作精神。
四、教学安排4.1 课时安排本课程共32课时，其中理论课时24课时，实验课时8课时。
4.2 教学进度安排（1）第1-8课时：模拟电子技术基本概念；（2）第9-16课时：常用模拟电子器件；（3）第17-24课时：模拟电路分析；（4）第25-32课时：实验环节。
五、教学评价5.1 平时成绩（1）课堂表现：30%；（2）作业完成情况：40%；（3）团队协作：30%。
5.2 考试成绩（1）理论考试：60%；（2）实验报告：40%。
六、教学资源6.1 教材《模拟电子技术》教材，作者：，出版社：电器科技出版社，版本：第五版。
6.2 实验设备（1）示波器；（2）信号发生器；（3）电子元件（电阻、电容、二极管、三极管等）；（4）实验板；（5）multimeter（万用表）。
七、教学活动7.1 课前准备教师提前准备教案、课件、实验设备等教学资源。
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。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1．低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V（峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
一、教学目标1. 了解模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握常用的模拟电子器件（如电阻、电容、电感、二极管、三极管等）的工作原理和特性。
3. 学习模拟电路的基本分析方法（如叠加原理、戴维南-诺顿定理等）。
4. 熟悉模拟信号的放大、滤波、调制等处理方法。
5. 培养学生的实验操作能力和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 模拟电子技术的基本概念和术语。
2. 常用模拟电子器件的工作原理和特性。
3. 模拟电路的基本分析方法。
4. 模拟信号的放大、滤波、调制等处理方法。
5. 实际应用案例分析。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 利用实验演示法，让学生直观地了解模拟电子器件的工作原理和特性。
3. 运用案例分析法，分析模拟信号的放大、滤波、调制等处理方法在实际应用中的具体实例。
4. 开展课堂讨论，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的主动学习能力。
5. 布置课后作业，巩固所学知识，培养学生的实际操作能力。
四、教学准备2. 实验设备：电阻、电容、电感、二极管、三极管等模拟电子器件，示波器、信号发生器等实验仪器。
3. 教学课件：制作相关章节的教学课件，以便于课堂讲解和演示。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、提问、讨论等情况，占总评的30%。
2. 课后作业：布置课后作业，检查学生对知识的掌握程度，占总评的30%。
4. 期末考试：考察学生对整个课程的掌握情况，占总评的20%。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课方式：课堂讲解与实验相结合。
3. 教学进度安排：章节一：模拟电子技术的基本概念和术语（第1-4课时）章节二：常用模拟电子器件的工作原理和特性（第5-8课时）章节三：模拟电路的基本分析方法（第9-12课时）章节四：模拟信号的放大、滤波、调制等处理方法（第13-16课时）章节五：实际应用案例分析（第17-20课时）章节七：实验与实践（第23-28课时）章节八：课程设计（第29-32课时）七、教学注意事项1. 注重理论与实践相结合，通过实验让学生更好地理解模拟电子技术的基本概念和原理。
专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：开课时间：2011至2012学年第一学期成绩：开课学院：电气信息学院实验室：实验楼415室姓名：专业：电气工程及其自动化学号：实验三单级低频放大器实验时间：2011年11月1日一、实验目的：1.进一步熟悉几种常用低频电子仪器的使用方法。
2.掌握单级放大器静态工作点的调测方法。
3.观察静态工作点的变化对输出波形的影响。
4.学习电压放大倍数及最大不失真输出电压幅度的测试方法。
二、实验原理:放大器的的基本任务是不失真大的放大信号，即实现输入变化量的控制作用。
要使放大器正常工作，除了必须有保证晶体管正常工作的偏置电压外，还须有合理的电路结构形式和配置恰当的元器件参数，使得放大器工作在放大区内，即必须设置合适的静态工作点Q。
静态工作点设置过高，会引起饱和失真。
对于小信号单级放大器而言，由于输出交流信号幅度很小，非线性失真不是主要问题，可根据具体要求设置静态工作点。
例如希望交流信号幅度很小，噪声低工作点Q可适当选得低一些：如希望放大器增益高，工作点可适当选得高些。
如果输入信号幅度较大，则要保证输出波形不失真,此时的工作点应先在交流负载线的中点，以获得最大不失真的输出电压幅度。
图2.3.5为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u o，从而实现了电压放大。
图2.3.5 共射极单管放大器实验电路在图2.3.5电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋Re ） 电压放大倍数be LC V r R R βA // -=输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
