东南大学信息学院模电答案作业题_第四章
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4.1 简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别;对于适当的电压偏置(V DS >0V ,V GS >V T ),画出P 沟道增强型MOS 场效应管,简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区,并简述工作原理。
解:耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道,连通了源区和漏区,也就是说,耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。
而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。
随着V SG 逐渐增大,栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴,当空穴数量达到一定时,栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度,从而形成了一个“新的P 型区”,它连接源区和漏区。
如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ,那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动,从而形成电流,把该电流称为漏极电流,记为D i 。
当SG v 一定,而SD v 持续增大时,则相应的DG v 减小,近漏极端的沟道深度进一步减小,直至DG t v V =,沟道预夹断,进入饱和区。
电流D i 不再随SD v 的变化而变化,而是一个恒定值。
4.2 考虑一个N 沟道MOSFET ,其nk '= 50μA/V 2,V t = 1V ,以及W /L = 10。
求下列情况下的漏极电流:(1)V GS = 5V 且V DS = 1V ; (2)V GS = 2V 且V DS = 1.2V ; (3)V GS = 0.5V 且V DS = 0.2V ; (4)V GS = V DS = 5V 。
(1) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V <-,该场效应管工作在变阻区。
()2D n GS t DS DS 12W i k v V v v L ⎡⎤'=--⎢⎥⎣⎦=1.75mA(2) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区。
()2D n GS t 12W i k v V L'=-=0.25mA (3) 根据条件GS t v V <,该场效应管工作在截止区,D 0i =(4) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区()2D n GS t 12W i k v V L'=-=4mA4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线,试判断它们的类型,并确定夹断电压或开启电压值。
第一章参考答案一、判断题1、√2、×3、√4、√5、×6、×二、单项选择1、(a)2、(c)3、(c)4、(a)5、(c)6、(c)7、(c)8、(b)9、(b) 10、(b)11、(c) 12、(a) 13、(a) 14、(b) 15、(a) 16、(c) 17、(b) 8、(a) 19、(a) 20、(b)21、(c)三、解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、解:U O1=6V,U O2=5V。
五、解:u i和u o的波形如题5解图所示。
题6解图题5解图六、解:u i和u o的波形如题6解图所示。
题6解图七、解: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。
故V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V同理,当U I =35V 时,U O =U Z =6V 。
2、 =-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
八、解:波形如题8解图所示。
题8解图第二章 参考答案一、判断1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、√ 10、× 11、√二、单项选择题1、(c)2、(a)3、(b)4、(b)5、(c)6、(a)7、(a)8、(a)9、(b) 10、(c) 11、(b) 12、(a) 13、(c) 14、(b) 15、(c) 16、(b) 17、(b) 18、(c) 19、(b) 20、(a) 21、(c) 22、(a) 23、(c) 24、(c) 25、(a) 26、(c) 27、(c) 28、(c) 29、(a) 30、(b) 31、(c) 32、(b) 33、(b) 34、(a) (a) (a) 35、(c) 36、(a) 37、(c) 38、(c) 39、(b) 40、(c) 41、(c) 42、(b) 43、(b) 44、(c) 45、(c) 46、(b) 47、(b) 48、(b) 49、(a) 50、(a) 51、(c) 52、(c) 53、(c) (c) 54、(c) (a)二、填空题1、NPN,PNP ;硅,锗;电子和空穴。
模拟电子技术基础习题答案电子技术课程组目录第1 章习题及答案 (1)第2 章习题及答案 (14)第3 章习题及答案 (36)第4 章习题及答案 (45)第5 章习题及答案 (55)第6 章习题及答案 (70)第7 章习题及答案 (86)第8 章习题及答案 (104)第9 章习题及答案 (117)第10 章习题及答案 (133)模拟电子技术试卷1 (146)模拟电子技术试卷2 (152)模拟电子技术试卷3 (158)第 1 章习题及答案1.1 选择合适答案填入空内。
(1)在本征半导体中加入元素可形成N 型半导体,加入元素可形成P 型半导体。
A. 五价B. 四价C. 三价(2)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(3)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将。
A. 增大B. 不变C. 减小(4)稳压管的稳压区是其工作在。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿解:(1)A、C (2)A (3)A (4)C1.2.1写出图P1.2.1 所示各电路的输出电压值,设二极管是理想的。
(1)(2)(3)图P1.2.1解:(1)二极管导通U O1=2V (2)二极管截止U O2=2V (3)二极管导通U O3=2V1.2.2写出图P1.2.2 所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
(1)(2)(3)图P1.2.2解:(1)二极管截止U O1=0V (2)二极管导通U O2=-1.3V (3)二极管截止U O3=-2V1.3.1电路如P1.3.1 图所示,设二极管采用恒压降模型且正向压降为0.7V,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。
图P1.3.1解:二极管D1截止,D2导通,U O=-2.3V1.3.2电路如图P1.3.2 所示,已知u i=10sinωt(v),试画出u i与u O的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3.2解:当u i>0V 时,D 导通,u o =u i;当u i≤0V 时,D 截止,u o=0V。
第四章局部习题解答4.1.3 某BJT 的极限参数I CM =100mA ,P CM =150mW ,V 〔BR 〕CEO =30V ,假设它的工作电压V CE =10V ,则工作电流I C 不得超过多大?假设工作电流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 CM 确定工作电流I C ,即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。
当V CE =10V 时,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 C V CE ≤P CM 及V CE ≤V 〔BR 〕CEO 确定工作电压V CE 的大小。
当I C =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 假设将图题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 =1k Ω,在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω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解: 由题3.3.1已求得β=200,故I C =βI B =200×0.03mA=6mA V 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V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值;〔2〕电阻R b 、R e 的值;〔3〕输出电压的最大不失真幅度;〔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?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 。