模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課后答案完整版VIP

1、精品文檔第三部分習(xí)題與解答習(xí)題1客觀檢測題一、填空題1、在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于摻入的雜質(zhì)濃度，而少數(shù)載流子的濃度則與溫度有很大關(guān)系。2、當PN結(jié)外加正向電壓時，擴散電流大于漂移電流,耗盡層變窄。當外加反向電壓時，擴散電流小于漂移電流,耗盡層變寬。3、在N型半導(dǎo)體中，電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。二.判斷題1、由于P型半導(dǎo)體中含有大量空穴載流子，N型半導(dǎo)體中含有大量電子載流子，所以P型半導(dǎo)體帶正電，N型半導(dǎo)體帶負電。（X）2、在N型半導(dǎo)體中，摻入高濃度三價元素雜質(zhì)，可以改為P型半導(dǎo)體。（，）3、擴散電流是由半導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度引起的，即雜質(zhì)濃度大，擴散電流大；雜質(zhì)濃度小，擴

2、散電流小。（X）4、本征激發(fā)過程中，當激發(fā)與復(fù)合處于動態(tài)平衡時，兩種作用相互抵消，激發(fā)與復(fù)合停止。（X）5、PN結(jié)在無光照無外加電壓時，結(jié)電流為零。（，）6、溫度升高時，PN結(jié)的反向飽和電流將減小。（X）7、PN結(jié)加正向電壓時，空間電荷區(qū)將變寬。（X）三.簡答題1、PN結(jié)的伏安特性有何特點？答：根據(jù)統(tǒng)計物理理論分析，PN結(jié)的伏安特性可用式ID=Is（eVT-1）表示。式中，Id為流過PN結(jié)的電流；Is為PN結(jié)的反向飽和電流，是一個與環(huán)境溫度和材料等有關(guān)的參數(shù)，單位與I的單位一致；V為外加電壓；V=kT/q,為溫度的電壓當量（其單位與V的單位一致），其中玻爾茲曼常數(shù)k=1.38父1011/K,電

3、子電量q=1.60217731M109C（庫倫），則V、=T（V），在常溫（T=300Q下，Vi=25.875mV=26mV。11594.2VV當外加正向電壓，即V為正值，且V比Vt大幾倍時，eV71,于是I=IseVT,這時正向電流將隨著正向電壓的增加按指數(shù)規(guī)律增大，PN結(jié)為正向?qū)顟B(tài).外加反向電壓，即V為V負值，且|V|比Vt大幾倍時，eV7«1，于是I定s,這時PN結(jié)只流過很小的反向飽和電流，且數(shù)值上基本不隨外加電壓而變，PN結(jié)呈反向截止狀態(tài)。PN結(jié)的伏安特性也可用特性曲線表示，如圖1.1.1所示.從式（1.1.1）伏安特性方程白分析和圖1.1.1特性曲線（實線部分）可見：P

4、N結(jié)真有單向?qū)щ娦院头蔷€性的伏安特性。圖1.1.1PN伏安特性2、什么是PN結(jié)的反向擊穿？PN結(jié)的反向擊穿有哪幾種類型？各有何特點？答：“PN吉的反向擊穿特性：當加在“PN吉上的反向偏壓超過其設(shè)計的擊穿電壓后，PN結(jié)發(fā)生擊穿。PN結(jié)的擊穿主要有兩類，齊納擊穿和雪崩擊穿。齊納擊穿主要發(fā)生在兩側(cè)雜質(zhì)濃度都較高的PN結(jié)，一般反向擊穿電壓小于4Eg/q（與一PN結(jié)量子阱禁帶能量，用電子伏特衡量，Eg/q指PN結(jié)量子阱外加電壓值，單位為伏特）的PN的擊穿模式就是齊納擊穿，擊穿機理就是強電場把共價鍵中的電子拉出來參與導(dǎo)電，使的少子濃度增加，反向電流上升。雪崩擊穿主要發(fā)生在“PN吉一側(cè)或兩側(cè)的雜質(zhì)濃度較低“

5、PN吉，一般反向擊穿電壓高于6Eg/q的“PN告的擊穿模式為雪崩擊穿。擊穿機理就是強電場使載流子的運動速度加快，動能增大，撞擊中型原子時把外層電子撞擊出來，繼而產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致少數(shù)載流子濃度升高，反向電流劇增。3、PN結(jié)電容是怎樣形成的？和普通電容相比有什么區(qū)別？PN結(jié)電容由勢壘電容Cb和擴散電容Cd組成。勢壘電容Cb是由空間電荷區(qū)引起的?？臻g電荷區(qū)內(nèi)有不能移動的正負離子，各具有一定的電量。當外加反向電壓變大時，空間電荷區(qū)變寬，存儲的電荷量增加；當外加反向電壓變小時，空間電荷區(qū)變窄，存儲的電荷量減小，這樣就形成了電容效應(yīng)。墊壘電容”大小隨外加電壓改變而變化，是一種非線性電容，而普通電容為線性

6、電容。在實際應(yīng)用中，常用微變電容作為參數(shù)，變?nèi)荻O管就是勢壘電容隨外加電壓變化比較顯著的二極管。圖1.3.3 P區(qū)中電子濃度的分布曲線及電荷的積累 V時的關(guān)系與P區(qū)電子濃度的變化相同。因此，外加電壓增加擴散電容Cd是載流子在擴散過程中的積累而引起的。PN結(jié)加正向電壓時，N區(qū)的電子向P區(qū)擴散，在P區(qū)形成一定的電子濃度（Np）分布，PN結(jié)邊緣處濃度大，離結(jié)遠的地方濃度小，電子濃度按指數(shù)規(guī)律變化。當正向電壓增加時，載流子積累增加了4Q;反之，則減小，如圖1.3.3所示。同理，在N區(qū)內(nèi)空穴濃度隨外加電壓變化而變化所出現(xiàn)的正負電荷積累變化4Q,可用擴散電容Cd來模擬。Cd也是一種非線性的分布電容。綜上可

7、知，勢壘電容和擴散電容是同時存在的。PN結(jié)正偏時，擴散電容遠大于勢壘電容；PN結(jié)反偏時，擴散電容遠小于勢壘電容。勢壘電容和擴散電容的大小都與PN結(jié)面積成正比。與普通電容相比，PN結(jié)電容是非線性的分布電容，而普通電容為線性電容。習(xí)題2客觀檢測題一、填空題1、半導(dǎo)體二極管當正偏時，勢壘區(qū)變窄,擴散電流大于漂移電流。2、在常溫下，硅二極管白門限電壓約06_V,導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約07V;錯二極管的門限電壓約01V,導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約0.2V。3、在常溫下，發(fā)光二極管的正向?qū)妷杭s1.22V,高干硅二極管的門限電壓;考慮發(fā)光二極管的發(fā)光亮度和壽命，其工作電流一般控制在510mA

8、。4、利用硅PN結(jié)在某種摻雜條件下反向擊穿特性陡直的特點而制成的二極管，稱為普通（穩(wěn)壓）二極管。請寫出這種管子四種主要參數(shù), 向電流和極間電容 。分別是 最大整流電流、反向擊穿電壓、反二、判斷題1、二極管加正向電壓時，其正向電流是由（a）。a.多數(shù)載流子擴散形成c.少數(shù)載流子漂移形成2、PN結(jié)反向偏置電壓的數(shù)值增大,a.其反向電流增大c.其反向電流基本不變3、穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)的（a.單向?qū)щ娦詂.電容特性b.多數(shù)載流子漂移形成 d.少數(shù)載流子擴散形成 但小于擊穿電壓， （c ）。b.其反向電流減小d.其正向電流增大d ）。b.反偏截止特性d.反向擊穿特性精品文檔4、二極管的反向飽和電流在

9、20c時是5A,溫度每升高10C,其反向飽和電流增大一倍,當溫度為40c時，反向飽和電流值為（ca.10Ab.15dAc.20dAd.40dA5、變?nèi)荻O管在電路中使用時，其PN結(jié)是（b）。a.正向運用b.反向運用三、問答題1、溫度對二極管的正向特性影響小，對其反向特性影響大，這是為什么？答：正向偏置時，正向電流是多子擴散電流，溫度對多子濃度幾乎沒有影響，因此溫度對二極管的正向特性影響小。但是反向偏置時，反向電流是少子漂移電流，溫度升高少數(shù)載流子數(shù)量將明顯增加，反向電流急劇隨之增加，因此溫度對二極管的反向特性影響大。2、能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？答：根據(jù)二極管電流

10、的方程式qV/KT1 =Ise-1將V=1.5V代入方程式可得：121500/26121500/26I=2010e-12010e1500lgIlg20-12Ige=14.3426故I=2.181014A雖然二極管的內(nèi)部體電阻、引線電阻及電池內(nèi)阻都能起限流作用，但過大的電流定會燒壞二極管或是電池發(fā)熱失效，因此應(yīng)另外添加限流電阻。3、有A、B兩個二極管。它們的反向飽和電流分別為5mA和0.2%,在外加相同的正向電壓時的電流分別為20mA和8mA,你認為哪一個管的性能較好？答：B好，因為B的單向?qū)щ娦院茫划敺聪蚱脮r，反向飽和電流很小，二極管相當于斷路，其反向偏置電阻無窮大。4、利用硅二極管較陡峭的

11、正向特性，能否實現(xiàn)穩(wěn)壓？若能，則二極管應(yīng)如何偏置？答：能實現(xiàn)穩(wěn)壓，二極管應(yīng)該正向偏置，硅二極管的正偏導(dǎo)通電壓為0.7V;因此硅二極管的正向特性，可以實現(xiàn)穩(wěn)壓，其穩(wěn)壓值為0.7V。5、什么是齊納擊穿？擊穿后是否意味著PN結(jié)損壞？答：齊納擊穿主要發(fā)生在兩側(cè)雜質(zhì)濃度都較高的PN結(jié)，其空間電荷區(qū)較窄，擊穿電壓較低（如5V以下），一般反向擊穿電壓小于4Eg/q（EgPN結(jié)量子阱禁帶能量，用電子伏特衡量，Eg/q指PN結(jié)量子阱外加電壓值，單位為伏特）的PN的擊穿模式就是齊納擊穿，擊穿機理就是強電場把共價鍵中的電子拉出來參與導(dǎo)電，使的少子濃度增加，反向電流上升。發(fā)生齊納擊穿需要的電場強度很大，只有在雜質(zhì)濃度

12、特別大的PN結(jié)才能達到。擊穿后并不意味著PN結(jié)損壞，當加在穩(wěn)壓管上的反向電壓降低以后，管子仍然可以恢復(fù)原來的狀態(tài)。但是反向電流和反向電壓的乘積超過PN結(jié)容許的耗散功率時，就可能由電擊穿變?yōu)闊釗舸?，而造成永久性的破壞。電擊穿PN結(jié)未被損壞，但是熱擊穿PN結(jié)將永久損壞。主觀檢測題2.1.1 試用電流方程式計算室溫下正向電壓為0.26V和反向電壓為1V時的二極管電流。（設(shè)IS=10%）解：由公式id=1se%/KTi=iseVt/1由于IS=10NA,Vt=0.026V正向偏置Vd=0.26V時VD/VT0.26/0.02610ID=1seDT-1i10e-1=10e-1=220264口A尸0.22

13、A當反向偏置VD=-1V時ID-IS-10A2.1.2 寫出題圖2.1.2所示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管均為理想二極管。解：Vo1=2V（二極管正向?qū)ǎ?，Vo2=0（二極管反向截止），Vo32V（二極管正向?qū)ǎ?，Vo4=2V二極管反向截止），VO5=2V二極管正向?qū)ǎ琕o6y2V（二極管反向截止）。2.1.3 重復(fù)題2.1.2,設(shè)二極管均為恒壓降模型，且導(dǎo)通電壓Vd=0.7V。解：Uoi=1.3向二極管正向?qū)ǎ?，Uo2=0（二極管反向截止），Uo3»1.3V（二極管正向?qū)ǎ琔o4=2V（二極管反向截止），Uo5=1.3V（二極管正向?qū)ǎ琔o6-2V（二極管反向截止

14、）。2.1.4 設(shè)題圖2.1.4中的二極管均為理想的（正向可視為短路，反向可視為開路），試判斷其中的二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出A、Q兩端電壓UAOA解：題圖2.1.4所示的電路圖中，圖（a）所示電路，二極管 D導(dǎo)通，Vao=-6V,圖（b）所示電路，二極管D導(dǎo)通，D2截止，Vao=-0V,圖（c）所示電路，二極管D1導(dǎo)通，D2截止，Vao=0V。2.1.5 在用萬用表的R黑10QRM10QQ和RM1e三個歐姆檔測量某二極管的正向電阻時,共測得三個數(shù)據(jù)；4kQ,85c和3680Q，試判斷它們各是哪一檔測出的。解：萬用表測量電阻時，對應(yīng)的測量電路和伏安特性如圖2.1.5所示，實際上是將流過電表的

15、電流換算為電阻值，用指針的偏轉(zhuǎn)表示在表盤上。當流過的電流大時，指示的電阻小。測量時，流過電表的電流由萬用表的內(nèi)阻和二極管的等效直流電阻值和聯(lián)合決定。通常萬用表歐姆檔的電池電壓為E=1.5V,RM10Q檔時，表頭指針的滿量程為100dA（測量電阻為0,流經(jīng)電阻R的電流為10mA）,萬用表的內(nèi)阻為Ri10=150C；R”00Q檔時，萬用表的內(nèi)阻為Riloo=10Ri0=1500。（測量電阻為0,表頭滿量程時，流經(jīng)R的電流為1mA);RxlkC檔時(測量電阻為0,表頭滿量程時，流經(jīng)R的電流為0.1mA),萬用表的內(nèi)阻為Ri100=100Ri10=15kQ；由圖可得管子兩端的電壓V和電流I之間有如下關(guān)

16、系：RX10Q檔時，內(nèi)阻Ri10=150C;V1=1.5I1Ri10=1.5150I1Rm100c檔時，內(nèi)阻Ri100=1500C；V2=1.5I2Ri100=1.51500I2RM1kC檔時，內(nèi)阻R100=15kC;V3=1.5l3R1k=1.515000I3從伏安特性圖上可以看出，用RM10C檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為A,萬用表的讀數(shù)為V1/I10用Rm100G檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為B,萬用表的讀數(shù)為Y小2。用RM1kC檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為C,萬用表的讀數(shù)為73A3。由圖中可以得出&q

17、uot;：二"：二"I1I2I3所以，85Q為萬用表RM1QQ檔測出的；6800為萬用表RX1QQQ檔測出的；4般為萬用表RM1kC檔測出的。2.1.6電路如題圖2.1.6所示，已知vi=6sincot(v)試畫出M與v。的波形，并標出幅值。分別使用二極管理想模型和恒壓降模型(Vd=Q.7V)。精品文檔題圖2.1.6解：由題意可知：M=6sincot(v)在m的正半周，二極管導(dǎo)通，電路的輸出電壓波形如圖2.1.6(a)、(b)所示。2.1.7電路如題圖2.1.7所示，已知Vi=6sincot(V),二極管導(dǎo)通電壓Vd=0.7V。試畫出M與vo的波形，并標出幅值。題圖2.1.

18、7解：由題意vi=6sincot(V)波形如圖2.1.7所示:當vi >3.7V時，二極管 D1導(dǎo)通,v0=3.7V,當vi<3.7V時，二極管D2導(dǎo)通，Vo=-3.7V,當3.7V<vi<3.7V時，二極管D1、D2截止，v0=M。2.2.1 現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別為5V和8V,正向?qū)妷簽?.7V。試問:(1)若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？(2)若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少?解：(1)兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時可得(2)兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時可得1.4V、5.7V、8.7V和13V等四種穩(wěn)壓值。0.7V、5V和8V等三種穩(wěn)壓值。2

19、.2.2 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ=6V,穩(wěn)定電流的最小值Izmin=5mA。求題圖2.2.2所示電路中VO1和VO2各為多少伏。C3-2kQ10V10V-o題圖2.2.2解：(1)當Vi=10V時，若Voi=Vz=6V,則穩(wěn)壓管的電流為,VIVZ106Izi=0.008(A)=8mA>Izmin=5mA,R1500大于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管擊穿。故Vo1=6V。(2)當VI=10V時，若Vo2=Vz=6V,則穩(wěn)壓管的電流為Z2VI -VzR210 -62000=0.002 A = 2mA I Zmin=5 mA ，小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故V O2RLL V產(chǎn)R2Rl2

20、0002000 20002.2.3 電路如題圖2.2.3(a)(b)所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Vz=3V,R的取值合適，片的波形如圖(c)所示。試分別畫出vO1和丫02的波形。解：波形如圖2.2.3所示。題圖2.2.3所示的電路中，對于圖(a)所示的電路，當 Vi >3V時，穩(wěn)壓管 Dz反向擊穿，vO = M-3V,當Vi <3V時，穩(wěn)壓管Dz未擊穿，Vo = 0V。對于圖b所示的電路，當vi A 3V時，穩(wěn)壓管Dz反向擊穿,v0=Vz ，當 Vi<3V 時,穩(wěn)壓管 Dz未擊穿，Vo = Vi"/v*2.2.4 已知題圖2.2.4所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Vz=6V,最

21、小穩(wěn)定電流Izmin=5mA,最大穩(wěn)定電流Izmax=25mA。(1)分別計算Vi為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓vo的值；(2)若m=35V時負載開路，則會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？解：(1)當M=10V時，若v0=Vz=6V,則穩(wěn)壓管的電流為4mA,小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故RLvo=一LY333VRRL當w=15V時，穩(wěn)壓管中的電流大于最小穩(wěn)定電流Izmm所以vo=Vz=6V同理，當w=35V時，Vo=Vz=6V。(2)IDZ=(vi-VZ)/R=29mA>Izm=25mA,穩(wěn)壓管將因功耗過大而損壞。2.2.5電路如題圖2.2.5所示，設(shè)所有穩(wěn)壓管均為硅管(正向

22、導(dǎo)通電壓為Vd=0.7V),且穩(wěn)定電壓VZ= 8V,已知Vi= 15sinw t(V),試畫出VO1和VO2的波形。解：題圖(a)題圖2.2.52.2.5所示的電路圖中，對于圖(b)a),當vi >VZ =8V時，穩(wěn)壓管DZ反向擊穿，vo=8V;當vi<-VD=0.7V時，穩(wěn)壓管DZ正向?qū)?，vo=-0.7V；當0.7V=-VD<vi<VZz=8V時，穩(wěn)壓管DZ1和DZ2未擊穿，vo=Vi。對應(yīng)題圖2.2.5(a)電路的輸出電壓的波形如圖2.2.5(a)所示。對于圖(b),當Vi之Vz+Vd=8.7V時，穩(wěn)壓管DZ1正向?qū)āZ2反向擊穿，vo=8V;當Vi<-

23、VzVd=_8.7V時，穩(wěn)壓管DZ1反向擊穿、DZ2正向?qū)?，vo=-8V;當8.7V=-Vz-VD<vi</十VD=8.7V時，穩(wěn)壓管DZ1和DZ2未擊穿，vo=Vi。對應(yīng)題圖2.2.5(b)電路的輸出電壓的波形如圖2.2.5(b)所示。叼V*>o/V1精品文檔2.3.1在題圖2.3.1所示電路中，發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓Vd=1.5V,正向電流在515mA時才能正常工作。試問：題圖2.3.1(1)開關(guān)S在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光？(2) R的取值范圍是多少？解：(1)當開關(guān)S閉合時發(fā)光二極管才能發(fā)光。(2)為了讓二極管正常發(fā)光，Id=515mA,R的范圍為Rmin=(V-V

24、)DImax233Rmax=(VV/)DImin。3。可以計算得到R=233700Q習(xí)題3客觀檢測題、填空題1 .三極管處在放大區(qū)時，其集電結(jié)電壓小于零，發(fā)射結(jié)一電壓大于零。2 .三極管的發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度很高,而基區(qū)很薄。3 .在半導(dǎo)體中，溫度變化時少數(shù)載流子的數(shù)量變化較大,而多數(shù)載流子的數(shù)量變化4 .三極管實現(xiàn)放大作用的內(nèi)部條件是：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度要沅大于基區(qū)雜質(zhì)濃度.同時基區(qū)厚度要很??；外部條件是：發(fā)射結(jié)要正向偏置、集電結(jié)要反向偏置。5 .處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是少數(shù)載流子漂移運動形成的。6 .工作在放大區(qū)的某三極管，如果當Ib從12dA增大到22dA時，Ic從1mA變?yōu)?mA,那么

25、它的3約為100。7 .三極管的三個工作區(qū)域分別是飽和區(qū)、放大區(qū)和截為區(qū)。精品文檔8 .雙極型三極管是指它內(nèi)部的參與導(dǎo)電載流子有兩種。9 .三極管工作在放大區(qū)時，它的發(fā)射結(jié)保持正向偏置,集電結(jié)保持反向偏置。10 .某放大電路在負載開路時的輸出電壓為5V,接入12k。的負載電阻后，輸出電壓降為2.5V,這說明放大電路的輸出電阻為12011 .為了使高內(nèi)阻信號源與低電阻負載能很好的配合，可以在信號源與低電阻負載間接入_共集電極組態(tài)的放大電路。12 .題圖3.0.1所示的圖解，畫出了某單管共射放大電路中晶體管的輸出特性和直流、交流負載線。由此可以得出：(1)電源電壓Vcc=6V;(2)靜態(tài)集電極電流

26、&=1mA；集電極電壓Uceq=3V;(3)集電極電阻Rc=3kQ;負載電阻R=3kQ;(4)晶體管的電流放大系數(shù)=50,進一步計算可得電壓放大倍數(shù)Av=50;(近,取200C);(5)放大電路最大不失真輸出正弦電壓有效值約為1.06V;(6)要使放大電路不失真，基極正弦電流的振幅度應(yīng)小于20dA。13 .穩(wěn)定靜態(tài)工作點的常用方法有射極偏置電路和集電極基極偏置電路。14 .有兩個放大倍數(shù)相同，輸入電阻和輸出電阻不同的放大電路A和B,對同一個具有內(nèi)阻的信號源電壓進行放大。在負載開路的條件下，測得A放大器的輸出電壓小，這說明A的輸入電阻小。15 .三極管的交流等效輸入電阻隨靜態(tài)工作點變化。

27、16 .共集電極放大電路的輸入電阻很太，輸出電阻很一小。17 .放大電路必須加上合適的直流偏置才能正常工作。18 .共射極、共基極、共集電極放大電路有功率放大作用；19 ._共射極、共基極放大電路有電壓放大作用；20 .共射極、共集申，極放大電路有電流放大作用；21 .射極輸出器的輸入電阻較_±,輸出電阻較_/b。22 .射極輸出器的三個主要特點是輸出電壓與輸入電壓沂彳以木目同、輸入申，陽大、輸出電阻小。23 .小信號等效電路”中的小信號”是指小信號等效申，路”適合干微小的變化信號的分析：不適合靜態(tài)工作點和電流電壓的總值的求解，不適合大信號的工作情況分析。24 .放大器的靜態(tài)工作點由

28、它的一直流通路決定，而放大器的增益、輸入電阻、輸出電阻等由它的交流通路決定。25 .圖解法適合于求靜態(tài)工作Q點；小、大信號工作情況分析,而小信號模型電路分析法則適合于求交變小信號的工作情況分析。26 .放大器的放大倍數(shù)反映放大器放大信號的能力；輸入電阻反映放大器索取信號源信號大小的能力；而輸出電阻則反映出放大器帶負載能力。27 .對放大器的分析存在靜態(tài)和動態(tài)兩種狀態(tài),靜態(tài)值在特性曲線上所對應(yīng)的點稱為Q點。28 .在單級共射放大電路中，如果輸入為正弦波形，用示波器觀察Vo和M的波形，則Vo和丫1的相位關(guān)系為反相；當為共集電極電路時，則丫0和丫1的相位關(guān)系為同相。29 .在由NPN管組成的單管共射

29、放大電路中，當Q點太高(太高或太低)時，將產(chǎn)生飽和失真，其輸出電壓的波形被削掉波谷；當Q點太低(太高或太低)時，將產(chǎn)生截止失真，其輸出電壓的波形被削掉波峰。30 .單級共射放大電路產(chǎn)生截止失真的原因是放大器的動態(tài)工作軌跡進入截止區(qū)，產(chǎn)生飽和失真的原因是放大器的動態(tài)工作軌跡進入飽和區(qū)。31 .NPN三極管輸出電壓的底部失真都是飽和失真。32 .PNP三極管輸出電壓的頂部部失真都是飽和失真。33 .多級放大器各級之間的耦合連接方式一般情況下有RC耦合,直接耦合,變壓器耦合。34 .BJT三極管放大電路有共發(fā)射極、共集電極、共基極三種組態(tài)。35 .不論何種組態(tài)的放大電路，作放大用的三極管都工作于其輸

30、出特性曲線的放大區(qū)。因此,這種BJT接入電路時，總要使它的發(fā)射結(jié)保持正向偏置,它的集電結(jié)保持反向偏置。36 .某三極管處于放大狀態(tài)，三個電極A、B、C的電位分別為-9V、-6V和-6.2V,則三極管的集電極是A,基極是£,發(fā)射極是Bq該三極管屬于PNP型,由錯半導(dǎo)體材料制成。37 .電壓跟隨器指共集電極電路,其電壓的放大倍數(shù)為1;電流跟隨器指共基極電路，指電流的放大彳音數(shù)為1。38 .溫度對三極管的參數(shù)影響較大，當溫度升高時，Icbo增加.B增加,正向發(fā)射結(jié)電壓Ube減小，Pcm減小。39 .當溫度升高時，共發(fā)射極輸入特性曲線將左移，輸出特性曲線將上移.而且輸出特性曲線之間的間隔將增

31、大。40 .放大器產(chǎn)生非線性失真的原因是三極管或場效應(yīng)管工作在非放大區(qū)。41 .在題圖3.0.2電路中，某一參數(shù)變化時，Vceq的變化情況(a.增加，b,減小，c.不變,將答案填入相應(yīng)的空格內(nèi))cA題圖3.0.2(1) Rb增加時，Vceq將增大。(2) Rc減小時，Vceq將增大。(3) Rc增加時，Vceq將減小。(4) Rs增加時，Vceq將不變。(5) P減小時(換管子)，VCEQ將增大。(6) 環(huán)境溫度升高時，VCEQ將減小42 .在題圖3.0.3電路中，當放大器處于放大狀態(tài)下調(diào)整電路參數(shù)，試分析電路狀態(tài)和性能的變化。(在相應(yīng)的空格內(nèi)填蹭大”、藏小”或基本不變”。)(1)若Rb阻值減

32、小，則靜態(tài)電流Ib將增大，Vce將減小，電壓放大倍數(shù)Av將增大。(2)若換一個P值較小的晶體管，則靜態(tài)的將不變；V：e將增大：曲壓放大倍數(shù)Av將減小。(3)若Rc阻值增大，則靜態(tài)電流IB將不變，Vce將減小，電壓放大倍數(shù)Av將*題圖3.0.343 .放大器的頻率特性表明放大器對不同頻率信號適應(yīng)程度。表征頻率特性的主要指標是中頻電壓放大倍數(shù)，上限截止頻率和下限截止頻率。44 .放大器的頻率特性包括幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)兩個方面,產(chǎn)生頻率失真的原因是放大器對不同頻率的信號放大倍數(shù)不同。45 .頻率響應(yīng)是指在輸入正弦信號的情況下，放大器對不同頻率的正弦信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。46 .放大器有兩種不同性質(zhì)的失真，

33、分別是線性失真和非線性失真。47 .幅頻響應(yīng)的通帶和阻帶的界限頻率被稱為截止頻率。48 .阻容耦合放大電路加入不同頻率的輸入信號時，低頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在耦合電容和旁路電容的影響；高頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在放大器件內(nèi)部的極間電容的影響。49 .單級阻容耦合放大電路加入頻率為fH和fL的輸入信號時，電壓增益的幅值比中頻時下降了3dB,高、低頻輸出電壓與中頻時相比有附加相移，分別為-45o和+45o。50 .在單級阻容耦合放大電路的波特圖中，幅頻響應(yīng)高頻區(qū)的斜率為-20dB/十倍頻，幅頻響應(yīng)低頻區(qū)的斜率為-20dB/十倍頻；附加相移高頻區(qū)的斜率為-45o/十倍頻，附加相移低頻區(qū)

34、的斜率為+45o/十倍頻。51 .一個單級放大器的下限頻率為fL=100Hz,上限頻率為fH=30kHz,Avm=40dB,如果輸入一個15sin(100,000n)mV的正弦波信號，該輸入信號頻率為50kHz,該電路不會產(chǎn)生波形失真。52 .多級放大電路與組成它的各個單級放大電路相比，其通頻帶變上,電壓增益/曾工，高頻區(qū)附加相移增大。、判斷題1 .下列三極管均處于放大狀態(tài)，試識別其管腳、判斷其類型及材料，并簡要說明理由。(1) 3.2V,5V,3V;解：錯NPN型BJT管Vbe=0.2V所以為錯管；5V為集電極，3.2V為基極，3V為發(fā)射極，(2) 9V,5V,5.7V解：硅PNP型BJT管

35、；一9V為集電極，一5.7V為基極，一5V為發(fā)射極(3) 2V,2.7V,6V;解：硅NPN型BJT管；6V為集電極，2.7V為基極，2V為發(fā)射極(4) 5V,1.2V,0.5V;解：硅NPN型BJT管；5V為集電極，1.2V為基極，0.5V為發(fā)射極(5) 9V,8.3V,4V解：硅PNP型BJT管9V為發(fā)射極，8.3V為基極，4V為集電極(6) 10V,9.3V,0V解：硅PNP型BJT管，10V為發(fā)射極，9.3V為基極，0V為集電極5.6V,4.9V,12V;解：硅NPN型BJT管，12V為集電極，5.6V為基極，4.9V為發(fā)射極，(8) 13V,12.8V,17V;解：錯NPN型BJT管

36、，17V為集電極，13V為基極，12.8V為發(fā)射極,(9) 6.7V,6V,9V;解：硅NPN型BJT管，9V為集電極，6.7V為基極，6V為發(fā)射極，2.判斷三極管的工作狀態(tài)和三極管的類型。1管：Vb=2V,Ve=2.7V,Vc=4V;答：NPN管，工作在放大狀態(tài)。2管：Vb=6V,Ve=5.3V,Vc=5.5V；答：NPN管，工作在飽和狀態(tài)。3管：Vb=1V,Ve=-0.3V,Vc=7V;答：NPN管，工作在截止狀態(tài)。3.題圖3.0.4所列三極管中哪些一定處在放大區(qū)?答：題圖3.0.4所列三極管中，只有圖(D)所示的三極管處在放大區(qū)。4.放大電路故障時，用萬用表測得各點電位如題圖3.0.5,

37、三極管可能發(fā)生的故障是什么?答：題圖3.0.5所示的三極管，B、E極之間短路，發(fā)射結(jié)可能燒穿。題圖3.0.55 .測得晶體管3個電極的靜態(tài)電流分別為0.06mA,3.66mA和3.6mA,則該管的口為。為60。為61。0.98。無法確定。6 .只用萬用表判別晶體管3個電極，最先判別出的應(yīng)是b極。e極b極c極7 .共發(fā)射極接法的晶體管，工作在放大狀態(tài)下，對直流而言其輸入具有近似的恒壓特性，而輸出具有恒流特性。精品文檔輸入和輸出均具近似的恒流特性。輸入和輸出均具有近似的恒壓特性。輸入具有近似的恒流特性，而輸出具有恒壓特性。8 .共發(fā)射極接法的晶體管，當基極與發(fā)射極間為開路、短路、接電阻R時的c,e

38、間的擊穿電壓分別用V（bRceo,V（BR）CE/口V（BR）CER表不',則它們之間的大小關(guān)系是V（BR）CEO>V（BR）CES>V（BR）CER>V（BR）CEST'V（BRCER>V（BR）CEO3V（BR）CER>V（BR）CES>V（BRCEOV（BR）CEST'V（BRCEOV（BR）CER09 .題圖3.0.6所示電路中，用直流電壓表測出Vce0V有可能是因為C或D。ARb開路BRc短路CRb過小10.測得電路中幾個三極管的各極對地電壓如題圖題圖3.0.6 一3.0.7所示。試判斷各三極管的工作狀態(tài)。+5Vo-5VQ+

39、 2.4 V+ U.7V 工0V(a)-0.2 VI、DV(b)o十 工.7 VOVo OV (d)dOV題圖 3.0.7(c)答：題圖3.07所示的各個三極管的工作狀態(tài)，圖（ （c）為飽和，圖（d）為C E極間擊穿。a）為放大,圖（b）為放大，圖11.用萬用表直流電壓檔測得電路中晶體管各電極的對地電位，如題圖3.0.8示，試判斷這些晶體管分別處于哪種工作狀態(tài)（飽和、放大、截止或已損壞）？+ 4V +3.5V 3AK20o-、/o -6V“十 3.SV匕+ 3V(3)精品文檔o -8.5Vo|T 3DG«C-18V o3AD6Ao -12V-12.3 V(b)o +0.1V。+6VK

40、 3BX1A& G2¥q +"o +6Vo3CG21D陽大答：題圖3.07所示的各個三極管的工作狀態(tài)，圖（a）為損壞，圖（b）為放大，圖（c）為放大，圖（d）為截止，圖（e）為損壞，圖（f）為飽和（或B、C極間擊穿）。12.放大電路如題圖3.0.9所示，對于射極電阻Re的變化是否會影響電壓放大倍數(shù)Av和輸入電阻R的問題，有三種不同看法，指出哪一種是正確的？甲：當Re增大時，負反饋增強，因此|AvJ、R。（）乙:當Re增大時，靜態(tài)電流Ic減小，因此AvJ、Ri。（）丙：因電容Ce,對交流有旁路作用，所以Re的變化對交流量不會有絲毫影響，因此，當Re增大時，Av和Ri均

41、無變化。精品文檔解：本題意在我們要搞清Re,在分壓式電流負反饋偏置電路中的作用，從表面看，Re被Ce交流旁路了，對交流量無影響（即不產(chǎn)生交流負反饋），所以Re的變化不影響Au和Ri,Re不產(chǎn)生交流負反這是本題容易使我們產(chǎn)生錯覺的地方。但我們還必須進一步考慮，盡管饋，但它對放大器的靜態(tài)工作點的影響是很大的，既然影響到Icq,就影響到rbe進而影響Au和Ri。甲的說法是錯誤的，原因：因Ce的旁路作用，所以Re不產(chǎn)生交流負反饋，所以甲的觀點前提就是錯的。乙的說法是正確的。原因：ReIcq(Ieq)JrbeAu|;rbe,Ri=Rb/"Ri丙的說法是錯誤的，原因：正如解題分析中所說，盡管Re

42、不產(chǎn)生負反饋，但Re增大使Ieq減小，IEQ的減小必然引起A減小和Ri的增加。主觀檢測題3.1.1把一個晶體管接到電路中進行測量，當測量Ib=6NA時，則Ic=0.4mA,當測得Ib=18MA時，Ic=1.12mA,問這個晶體管的P值是多少？Icbo和Iceo各是多少？解：根據(jù)電流關(guān)系式：1c=Pib+(1+P)ICBO,可得0.4mA0.006mA+(1+P)%bo(1)1.12mA=Px0.018mA+(1+B)1cBo(2)將(1)、(2)兩式聯(lián)立，解其聯(lián)立方程得：二60Icbo0.661A進而可得：Iceo=(1)ICBO=0.66761-401A3.1.2根據(jù)題圖3.1.2所示晶體三

43、極管3BX31A和輸出特性曲線，試求Q點處Vce=3,Ic=4mA,IB=150叫的衛(wèi)和P值M和口值。題圖3.1.2解：丁4mA ”20 0.2mA= 0.953.1.3硅三極管的一：2mA ”20 0.1mA=0. 95-50, ICBO可以忽略，若接為題圖3.1.3(a),要求 Ic = 2mA,問 Re 應(yīng)為多大?現(xiàn)改接為圖（b）,仍要求IC = 2mA,問RB應(yīng)為多大?解:Re1c2mA50-40 -A=2.04mA十6V(b)3.1.36VbeReRe6 Vbe6-0.72.04= 2.6 k' 1(b)IC2 mA5040 ARB =VCC V BE 6 0.7C C B

44、E=0.04二132kJ3.3.1在晶體管放大電路中,測得三個晶體管的各個電極的電位如題圖3.3.1所示，試判斷各晶體管的類型（PNP管還是NPN管，硅管還是錯管），并區(qū)分e、b、c三個電極。2.2 V5,3 V6V(b)題圖3.3.1(c)解：題圖3.3.1 （a）所示的晶體管為錯NPN管，三個引腳分別為e極、b極、c精品文檔極。題圖3.3.1(b)所示的晶體管為硅PNP管，三個引腳分別為c極、b極、e極。題圖3.3.1所示的晶體管為錯PNP管，三個引腳分別為b極、e極，c極。3.3.2在某放大電路中，晶體管三個電極的電流如題圖3.3.2所示，已測出Ii=1.2mA,I2=0.03mA,I3

45、=1.23mA,試判斷e、b、c三個電極，該晶體管的類型(NPN型還是PNP型)以及該晶體管的電流放大系數(shù)O-解：題圖3.3.2所示的晶體管為PNP管，三個電極分別為b極、C極、e極,晶體管的直流電流放大倍數(shù)為B=1.2/0.03=40。3.3.3共發(fā)射極電路如題圖3.3.3所示，晶體管P=50,Icbo=4A,導(dǎo)通時Vbe=-0.2V,問當開關(guān)分別接在A、B、C三處時，晶體管處于何種工作狀態(tài)？集電極電流IC為多少？設(shè)二極管D具有理想特性。題圖3.3.3解：題圖3.3.3所小的電路，當開關(guān)置于A位置時，Ib=(2-0.2)/10=0.18mAIcbo=12/(1X5Q=0.24mA故工作在放大

46、區(qū)，Ic=IbX50=9mA當開關(guān)置于B位置時，晶體管工作在截止區(qū)，Ic=0。當開關(guān)至于C位置時，晶體管工作在飽和區(qū)。3.3.4.題圖3.3.4電路中，分別畫出其直流通路和交流通路，試說明哪些能實現(xiàn)正常放大?精品文檔解：題圖所示的各個電路中，圖（a）能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交流通路信號能順暢的輸入輸出。圖（b）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交流通路信號不能順暢的輸入。圖（c）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交流通路信號不能順暢的輸出。圖（d）不能放大，直流通路不滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；圖（e）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交

47、流通路信號不能順暢的輸入。圖（f）不能放大，直流通路不滿足發(fā)射結(jié)正偏；交流通路信號能順暢的輸入輸出。3.4.1一個如題圖3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如題圖3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點Q和直流負載線已在圖上標出（不包含加粗線）。題圖3.4.1(b)(1)確定Vcc、Rc和R?.的數(shù)值(設(shè)Vbe可以略去不計)。(2)若接入Rl=6kC,畫出交流負載線。(3)若輸入電流ib=18sin6t(RA),在保證放大信號不失真的前提下，為盡可能減小直流損耗，應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)？調(diào)整后的元件數(shù)值可取為多大?解：(1)Vcc=12V;VccVCE12.6由vceVcc-IcRc

48、,Rc=:=2kQ；IC3bVcc12,Rb=-cc=400kC。IB 0.03(2)如題圖3.4.1(b)中加粗線所示。精品文檔(3)增大Rb的值，由Ib=VCCVBE之VCCV12Rb=-CC=667kC(最大取值)IB0.0183.4.2放大電路如題圖3.4.2(a)所示，其晶體管輸出特性曲線題圖3.4.2(b)所示(不包含加粗線和細的輸出電壓波形線)，已知Rb1=550k,Rc=3k,RL=3k1,VCC=24V,Re1=0.2k",Re2=0.3k1,=100(各電容容抗可忽略不計)，Vbe=0.7V。(1)計算靜態(tài)工作點；(2)分別作出交直流負載線，并標出靜態(tài)工作點Q;(

49、3)若基極電流分量ib=20sincot(PA),畫出輸出電壓u。的波形圖，并求其幅值Vom。(b)24550 1 100 0.5=0.04mA ；1c=IB=1000.04mA=4mAVce=Vcc-IcAReiRe2=24430.30.2=10V。(2)交直流負載線，電路的靜態(tài)工作點Q如題圖3.4.2(b)中的加粗線所示。(3)出輸出電壓uo的波形圖如題圖3.4.2(b)中的細線所示，輸出電壓幅值V°m=3V。3.4.3分壓式偏置電路如題圖3.4.3(a)所示。其晶體管輸出特性曲線如圖(b)所示，電路中元件參數(shù)Rb1=15kG,Rb2=62kG,Rc=3kC,RL=3kC,VCC

50、=24V,Re=1kC,晶體管的5=50,rbb，=200Q,飽和壓降Vces=0.7V,%=100C。(1)估算靜態(tài)工作點Q;(2)求最大輸出電壓幅值V0m；(3)計算放大器的AV、R、R和Avs；(4)若電路其他參數(shù)不變，問上偏流電阻Rb2為多大時，VCE=4V?R15解：(1)VB=b-Vcc=M24=4.7VRb1Rb215621c = 1 E4.7-0.7-4mA1一14.Q工下0=50=8。"Vce=VccTc(RcRe)=24-4(3+1)=8V(2)由圖解法求靜態(tài)Q點，并作交流負載線，輸出電壓幅度負向最大值為V°m2,輸出電壓幅度正向最大值為Vom1,去兩者

51、小者為最大不失真輸出電壓幅度為Vom=Vom1=14-8=6V；精品文檔VoP(Rc|Rl)50(3|3)Vi0.55026(mV)-二 0.5k- 14(3)一26(mV)rbe=氐(1：)200(150)”(mA)=RbiRb2聯(lián)=0.5k11二Rc-3k'1Vo VoAvs 二二Vi(Rc Rl)Vs Vs VsRs Ri占=-125(4)Vce=VccIc(Rc+Re)=4VIcVcc VceRcRe24 43 1=5mAVB=IEReVBE=510.7-5.7VVb-Rb1Vcc-5.7V,b24acRb1Rb2Rb2VbVcc - Rb11524 -15 = 48k J5.

52、7分別得到改善?試說明各是哪一種失真？應(yīng)該調(diào)整哪些參數(shù)以及如何調(diào)整才能使這些失真3.4.4 用示波器觀察題圖3.4.4(a)電路中的集電極電壓波形時，如果出現(xiàn)題圖3.4.4(b)所示的三種情況,解：如題圖3.4.3(b)所示的第一種情況屬于截止失真，應(yīng)增大Rbi解決;第二種情況屬于飽和失真，應(yīng)減小%解決；第三種情況屬于飽和截止失真同時出現(xiàn)，應(yīng)該減小輸入信號的幅度解決。3.4.5 放大電路如題圖3.4.5(a)所示，設(shè)Rb=400kC,Rc=4kQ,Vcc=20V,Rs=0,晶體管的輸出特T曲線如圖3.4.5(b)所示，試用圖解法求：(1)放大器的靜態(tài)工作點1c?VCE=?(2)當放大器不接負載

53、時(R_=8),輸入正弦信號，則最大不失真輸出電壓振幅Vom(3)當接入負載電阻Rl=4kQ時，再求最大不失真輸出電壓振幅Vom=解：（1）IB%VCC=0.05mA=50”,Rb直流負載線方程為：VCE=VccIcRc=2041c。CECCCCC直流負載線與橫、縱軸分別交于M(20V,0mA)、N(0V,5mA),且斜率為-1/RC,從圖中讀出靜態(tài)值Q點為:IC = 2.4mACVce =11VVom =11 2.5=8.5V(2)不接負載時，輸入正弦信號，則最大不失真輸出電壓振幅(3)當接入負載電阻Rl=4kQ時，放大器的動態(tài)工作軌跡為交流負載線，其斜率為一.,此時最大不失真輸出電壓振幅&Rl16-11=5V;11-5.5=5.5V,所以Vom=5V。精品文檔精品文檔一d題圖3.5.23.5.1畫出下列題圖3.5.1中各電路的簡化h參數(shù)等效電路，并標出Ib和口Ib的正方向。（電路中各電容的容抗可不計）解：畫出對應(yīng)題圖3.5.1（a、b、c、d、e、f）所示電路的簡化h參數(shù)等效電路圖如圖3.5.1（a、b、c、d、e、f