模拟电路第一章常用半导体器件
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模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗(1)杂质浓度,温度(2)呈圆形电中性,呈圆形电中性(3)等同于,大于,变宽,大于,变窄(4)逆向打穿(5)减小,减小,增大(6)左移,下移,加高(7)、发射结,erf(8)一种载流子参予导电,两种载流子参予导电,压控,流控。
〖题1.2〗二极管电路如图t1.2所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出端电压uo。
设二极管的导通压降为ud=0.7v。
adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解:(a)uo=ua-ud=-5v-0.7v=-5.7v(b)uo=ub=uc=-5v(c)uo=ua=-0.7v(d)uo=ua=-9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图,未知ui?10sin?t(mv),e?1.2v,ui电容c和直流电源e对交流视为短路,二极管的伏安特性曲线如图t1.3(b)所示,r?100?,谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。
解:id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖题1.4〗设图t1.4中的二极管d为理想二极管,试通过计算判断它们是否导通?。
6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解:(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通;5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。
1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中,已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
第一章 常用半导体器件一、判断题:正确: “√”,错误:“×”。
(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)稳压管稳压电路正常工作时,稳压管工作在正向导通状态。
( )(6)PN 结正偏时正向电阻很小,呈现低阻态,反偏时反向电阻很大,呈现高阻态。
( )(7)在本征半导体中,自由电子与空穴总是成对出现的。
( )(8)PN 结外加正向电压时导通,外加反向电压时截止。
( )(9)最大整流电流是二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。
( )(10)二极管最高反向工作电压就是击穿电压。
( )(11)双极型晶体管比场效应管的温度稳定性好、抗辐射能力强。
( )(12)当晶体管工作在饱和区时,晶体管失去线性放大作用。
( )(13)在测量的稳压管参数时,稳压管的稳定电流Iz 是与稳定电压Uz 所对应的稳压管电流,只要不超过额定功率,电流愈大,稳压效果愈好。
( )(14)稳压管电路中,外加反向电压必须大于稳压管的稳定电压,并且必须串联一个电阻来限制反向击穿电流,从而保证稳压管安全正常工作,故称这个电阻为限流电阻。
( )(15)晶体管能够放大的内部条件是发射区掺杂浓度远大于基区掺杂浓度,并且基区很薄,集电结面积较大。
( )(17)在本征半导体晶体中掺入微量的五价杂质元素,可形成P 型半导体。
( )(18)在本征半导体晶体中掺入微量的五价杂质元素,可形成N 型半导体。
( )(19)普通硅二极管的正向导通压降约等于0.7V ( )。
(20)普通锗二极管的正向导通压降约等于0.7V ( )。
(21)普通硅二极管的正向死区电压(门槛电压)约等于0.5V ( )。
(22)普通锗二极管的正向死区电压(门槛电压)约等于0.5V ( )。
模电知识整理第零章 导言第一章 常用半导体器件1.1 半导体基础知识1.1.1 本征半导体纯净的具有晶体结构的半导体1.1.1.1 半导体物质的导电性能决定于原子结构。
导体一般为低价元素。
绝缘体一般为高价元素(如惰性气体)。
常用半导体材料硅锗均为四价元素。
1.1.1.2 本征半导体的晶体结构晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。
本征半导体中的电子通过共价键互联。
1.1.1.3 本征半导体中的两种载流子常温下,极少数价电子由于热运动(热激发)获得足够的能量,挣脱共价键的束缚成为自由电子,带负电。
自由电子脱离轨道束缚,原处留下空位置,称为空穴,带正电。
自由电子与空穴成对出现,数目相等。
在本征半导体外加电场,则自由电子将产生定向移动,形成电子电流;空穴将被价电子按一定方向依次填补,即空穴也产生定向移动,形成空穴电流。
二者运动方向相反。
半导体中电流为自由电子与空穴电流之和。
运载电荷的粒子称为载流子。
导体的载流子仅有自由电子一种;本征半导体的载流子有自由电子和空穴两种。
1.1.1.4本征半导体中载流子的浓度本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴对的现象。
复合:自由电子填补空穴的现象。
动态平衡:本征激发产生的自由电子与空穴数目相等。
在一定温度下,本征半导体中载流子的浓度是一定的,且自由电子与空穴浓度相等。
环境温度升高时,载流子浓度升高,导电性增强。
3-3221,,()GOE kT i i i i n p K T e n p cm -==分别表示自由电子与空穴的浓度本征半导体的导电性能很差,且与环境温度密切相关。
可用于制作热敏、光敏器件,但也会造成半导体器件温度稳定性差。
1.1.2杂质半导体通过扩散工艺,在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素得到的半导体。
1.1.2.1 N 型半导体在纯净的硅晶体中掺入五价元素。
杂质原子外层有五个价电子,因此除了参与构成共价键的价电子,还多出一个电子,这个电子只需要很少的能量就可以挣脱束缚,成为自由电子。