线性电子线路2-2
电子线路(非线性部分)习题完全答案(谢嘉奎第四版)
电子线路(非线性部分)习题完全答案(谢嘉奎第四版)1-2一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。
还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，PCM还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
第二章2-1为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能。
2-2放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。
(2)丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。
为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。
2-4试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率PoCVCC2VCE(at)VCC2(VCC2VCE(at))2，集电极效率2πRL。
已知VCC=18V，VCE(at)=0.5V，RL=50，试求放大器的PD、Po和C 值。
解：(1)vA为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅Vcm(VCC2VCE(at))。
通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度Icm Vcm2(VCC2VCE(at))，其中平均分量电流平均值RLπRL2πIC0Icmπ所以PoVcmIcm1222(V2V)CCCE(at)π2RL2VCC(VCC2VCE(at))π2RLPDVCCIC0CPo/PDVCC2VCE(at)VCC(2)PD2VCC(VCC2VCE(at))1.24Wπ2RLPo2(VCC2VCE(at))21.17W2πRLCPo/PD94.36%2-5谐振功率放大器原理电路和功率管输出特性曲线如图所示，已知VCC=12V，VBB=0.5V，Vcm=11V，Vbm=0.24V。
线性电子线路-USTC
题1：某放大器电压增益函数为
AV
(S)
(S
1015 S(S 5) 2)(S 50)(S 106
)2
，求该放
大器的中频增益 AV ，以及高频截止频率h 和低频截止频率 l
解：归一化处理
AV (S)
1015
S
(1+
S 5
)
*
5
*
1 2
*
1 50*Fra bibliotek1 1012
(1
S 2
)(1
S )(1 50
Vimax Vz ILmin I z max
R
Vimin Vz ILmax I z min
电子线路
第二章 PN结二极管及其应用
本章重点：
6、二极管限幅电路
下限幅电路
上限幅电路
上、下双向限幅电路
电子线路
例题
1电路如图所示，二极管导通电压UD＝0.7V，常温下UT≈26mV， 电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。试 问二极管中流过的交流电流有效值为多少？
合，这是读图的基础。
核心元器件：二极管、晶体管、场效应管、运放-基本放大电路/多级放大电路 集成运放 运算电路
电子线路
二、复习什么
基本分析方法: 丌同类型的电路采用丌同的方式来描述其功能
和性能指标，丌同类型电路的指标参数有丌同的求解方法。即 正确识别电路，幵求解电路 例如
放大电路用放大倍数、输入、输出电阻和通频带描述 运算电路用运算关系式描述 例如 求解放大电路的参数用等效电路法 求解运算电路要利用节点电流法、叠加原理
m
(S zi )
i1 n
K'
(S pj )
第1章通信电子线路-绪论
tan ＝gm
Q iC
uBE
UBEQ
uBE
(b)
图1.2 直流跨导与交流跨导 (a)直流跨导示意图；(b)交流跨导示意图
第1章 绪论
其中包含有直流、基波和各次谐波分量。取其中
一个谐波分量的幅值Inm与输入电压幅值Uim相比，得到 的比值gcn就是第n次谐波的平均跨导。如二次谐波的平 均跨导为
第1章 绪论
iC
iC
iC Q
0
uBE
0
t
0 uBE
u i＝ U imcos t
t UBE Q
(a )
图1.1 非线性工作的晶体三极管集电极电流与静态工作点 和输入信号大小的关系
(a)静态工作点处于放大区； (b)静态工作点处于截止区
第1章 绪论
iC
iC
Q
0
uBE
0
t
0
uBE
u i＝ U im c o s t
第1章 绪论
第三，非线性电路较之线性电路要复杂，它所涉 及的知识面要广，因此要注意提高知识的综合能力。 电子线路的研究，概括起来就是信号通过有源网络的 传输与变换。这样，在对非线性电路本身特性研究的 同时，必须对信号的流通、变换有正确的认识。要做 到这点，必须善于把电路分析、信号与系统、电子器 件、低频电子线路、噪声等方面的知识综合运用。
第1章 绪论
工作频率不同，对有源器件电性能的要求、电子 线路的工艺结构都不尽相同。随着工作频率的提高， 对有源器件的上限工作频率的要求也随之提高；器件 本身的分布参量，如晶体管的极间电容、电极的引线 电感、载流子扩散漂移的时间等因素的影响都会逐渐 地明显起来，以至变成必须考虑的主要因素。
第1章 绪论
(完整版)高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案
高频电子线路（用于学习之间交流,不得用于出版等商业用途！)第2章习题答案2-1已知某一并联谐振回路的谐振频率f 0＝1MHz,要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰减,问该并联回路应如何设计？解 为了有效滤除990kHz 的干扰信号，应使它位于通频带之外。
若取BW 0.7＝20kHz ，则由通频带与回路Q 值之间的关系有502010007.00===BW f Q因此应设计Q ＞50的并联谐振回路.2-2试定性分析题图2—2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态.解 题图2-2（a ）中L 1C 1或L 2C 2之一呈并联谐振状态，则整个电路即为并联谐振状态。
若L 1C 1与L 2C 2呈现为容抗，则整个电路可能成为串联谐振。
题图2-2（b)只可能呈现串联谐振，不可能呈现并联谐振状态.题图2-2（c)只可能呈现并联谐振，不可能呈现串联谐振状态。
2—3有一并联回路,其电感、电容支路中的电阻均为R 。
当C L R =时(L 和C 分别为电感和电容支路的电感值和电容值），试证明回路阻抗Z 与频率无关。
解 ()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C L j R R C R LR j C L R R C j R L j R C j R L j R Z abωωωωωωωω11121112212121 要想使Z ab 在任何频率下，都呈现纯阻性，就必须使分子与分母的相角相等，亦即必须有2121121R R C L CL R R C R LR +-==-ωωωω 上式化简得C R C L LR C L 2122222-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ω 要使上式在任何频率下都成立，必有0222=-LR C L 或 C L R =2 0212=-C R C L 或 CL R =1 因此最后得CL R R ==212-4有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz ，最高频率为1605kHz 。
高频电子线路答案 曾兴雯 主编
2-2 图P2-2为一电容抽头的并联振荡电路，振荡频率为1MHz ，C 1＝400pF ，C 2＝100pF 。
求回路电感L 。
若Q 0＝100，R L ＝2k Ω，求回路有载Q L 值。
解：接入系数8.0211=+=C C C p ，总电容 802121=+=C C CC C pF根据LC1=ω，得到H C f L μππ317108010141411212222=⨯⨯⨯⨯⨯==- 125.364.0212===L R p R k Ω Q 0＝100，故2.19910317210110066000=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-πωL Q R k Ω R ＝077.3125.32.199125.32.19900=+⨯=+R R R R K Ω55.11080101210077.312630＝＝总-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=πωC R Q L2－5 一个5kHz 的基频石英晶体谐振器， pF C q 2104.2-⨯=C 0=6pF ，，r o =15Ω。
求此谐振器的Q 值和串、并联谐振频率。
解2-5： 总电容q qq C pF C C C C C =≈+⨯=+=024.0024.06024.0600串联频率kHz f q 5= 并联频率()kHz C C f f q q 06.5012.0152100=+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯= 品质因数61231042.881510024.01052121⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-ππq q q r C f Q答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为5kHz ，Q 值为61042.88⨯。
2－7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。
设电阻R=10k Ω，C=200pF ，T=290 K 。
题2－7图 解2-7：网络传输函数为cRj c j R cj j H ωωωω+=+=11)/1(/1)(1)(max 0==ωj H HkHz RC t CRHdfcR Hdfj H B n125)(arctan 21)(11)(0202202==+==∞∞∞⎰⎰ωπωω V H kTRB U n n μ865.194202==答：电路的等效噪声带宽为125kHz ，和输出均方噪声电压值为19.865μV2.2－10 接收机等效噪声带宽近似为信号带宽，约 10kHz ，输出信噪比为 12 dB ，要求接收机的灵敏度为 1PW ，问接收机的噪声系数应为多大？解2-10： 根据已知条件答：接收机的噪音系数应为32dB 。
电子线路(线性部分)试题及解答5
一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（）（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（）解：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解：（a）不能。
因为输入信号被V B B短路。
（b）可能。
（c）不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。
（d）不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
（e）不能。
因为输入信号被C2短路。
（f）不能。
因为输出信号被V C C短路，恒为零。
（g）可能。
（h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
（i）不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中， 已知V C C ＝12V ，晶体管的β＝100，'b R ＝100k Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
（1）当iU ＝0V 时，测得U B E Q ＝0.7V ，若要基极电流I B Q ＝20μA ， 则'b R 和R W 之和R b＝ ≈ k Ω；而若测得U C E Q ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。
（2）若测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值'o U ＝0.6V ， 则电压放大倍数uA ＝ ≈ 。
若负载电阻R L 值与R C 相等 ，则带上负载图T2.3 后输出电压有效值o U ＝ ＝ V 。
线性电子线路
第 4 章 放大器基础
放大器旳构成原则：
▪ 直流偏置电路(即直流通路)要确保器件工作在放大 模式。
▪ 交流通路要确保信号能正常传播，即有输入信号 vi 时，应有 vo 输出。
▪ 元件参数旳选择要确保信号能不失真地放大，即电 路需提供合适旳 Q 点及足够旳放大倍数。
Ro
反应放大器性能旳主要指标有：
输入电阻 Ri 、 输出电阻 Ro、 增益 A。
第 4 章 放大器基础
4.2.1 输入电阻、输出电阻、增益
输入电阻
对输入信号源而言，放大器相当于它旳一种负载，
而这个等效负载电阻就是放大器输入电阻 Ri 。
ii
ii
RS +
+
vi
Ri
或
iS
vS
-
-
+
RS vi
Ri
-
定义
第 4 章 放大器基础
输出电阻 Ro 计算：
RS +
vS -
放
+
大
RL vo
RS
器
-
i
放
+
大
v
器
-
(放大器一般框图)
( Ro 旳定义)
▪ 令负载电阻 RL 开路，信号源为零。
▪ 在输出端外加电压 v，则产生电流 i。
定义
Ro
v i
Ro 反应放大器受负载电阻 RL 旳影响程度。
第 4 章 放大器基础
Ri
vi ii
上式中，Ri 表达本级电路对输入信号源旳影响程度。
第 4 章 放大器基础
线性电子线路(谢嘉奎)第四版第一章课件
ni pi AT e 2kT
3 2
Eg 0
ni pi AT e 2kT
式中，浓度单位为cm ， A——常量 （硅：3.88×1016 cm-3K-3/2，锗：1.76×1016cm-3K-3/2） T——热力学温度
-3
3 2
Eg 0
k——是玻尔兹曼常数（8.63×10-5 eV/K），
Eg0 ——T=0 K（即-273℃）时的禁带宽度，导带与价 带间的距离（硅为1.21 eV， 锗为0.785 eV） 该公式的核心是什么？ 载流子浓度是温度的函数
ni pi AT e 2kT
公式表明，本征半导体的载流子浓度和温度、材料有关。 将相关参数带入公式中，可以得到300K时硅的 ni=1.43×1010cm-3 (教材给出1.5×1010cm-3,不准确）。 由此可以看到，尽管本征半导体在室温情况下具有一 定的导电能力，但是，本征半导体中载流子的数目远小于 原子数目（硅：4.96×1022cm-3），因此本征半导体的导 电能力很低。 结论：室温下本征半导体的导电能力非常弱 说明：本征半导体的导电能力随温度升高，增加很快 硅，500K时：ni=3.53×1014cm-3， 600K时 ： ni=4.81×1015cm-3
3.本征激发和复合 因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现 的，称为电子-空穴对。 游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合
本征激发
+4 +4 +4
+4
+4 +4
+4 +4 +4
复合
本征激发数目越多，复合量 越大，使得本征激发数目减 少；这又使得复合减少。 最终，在一定温度下达到动态平衡
线性电子线路与非线性电子线
线性与非线性的定义
线性
在数学和物理中，线性关系指的是变量之间的关系是线性的，即它们满足一次方程的性质。在线性电 子线路中，电压和电流之间的关系可以用线性方程表示，即输出电压或电流与输入电压或电流成正比 。
非线性
与线性相反，非线性关系指的是变量之间的关系不是线性的，即它们不满足一次方程的性质。在非线 性电子线路中，电压和电流之间的关系不能用线性方程表示，即输出电压或电流与输入电压或电流不 成正比。
性能指标的比较
线性电子线路
线性电子线路的性能指标主要包括增益 、带宽、噪声系数等。由于其输出信号 与输入信号成正比关系，因此线性电子 线路具有较好的稳定性和可靠性。
VS
非线性电子线路
非线性电子线路的性能指标主要包括转换 函数、非线性失真系数、动态范围等。由 于其输出信号与输入信号之间存在复杂的 非线性关系，因此非线性电子线路具有较 大的动态范围和较高的灵敏度。
理和分析这些非正弦波信号。
05
CATALOGUE
未来发展趋势
线性电子线路的未来发展
集成化
随着微电子技术的不断进步，线 性电子线路将进一步向集成化方 向发展，实现更小体积、更高性
能的电路。
智能化
借助人工智能和机器学习技术， 线性电子线路将能够实现自适应 、自优化等功能，提高电路的性
能和稳定性。
绿色化
04
CATALOGUE
线性与非线性电子线路的比较
工作原理的比较
线性电子线路
线性电子线路是指其输出信号与输入信号成正比关系的电子 线路。在线性电子线路中，输出信号的幅度和相位与输入信 号的幅度和相位成正比关系。
非线性电子线路
非线性电子线路是指其输出信号与输入信号不成正比关系的 电子线路。在非线性电子线路中，输出信号的幅度、相位或 频率与输入信号的幅度、相位或频率之间存在非线性关系。
《线性电子线路》课程知识点
《线性电子线路》课程知识点第一章晶体二极管半导体部分的概念：1.半导体、本征半导体、杂质半导体的定义2.什么是P型、N型半导体，其多数载流子和少数载流子分别是什么？3.什么是PN结，PN结形成的三个过程是？4.什么是PN结的单向导电性？5.PN结的反向电流大小如何，与什么有关？（材料，温度）6.PN结具有电容效应（PN结相当于存在一个容量很小的电容）器件：（一）二极管1.什么是二极管？二极管的符号，主要特性是单向导电性（与PN结一样）2.二极管端电压与流过它的电流的关系曲线（伏安特性曲线p24），曲线中几个不同段的理解3.二极管在路分析时采用的模型（理想模型、折线模型、恒压模型）。
（表示对包含二极管的电路进行分析时候，对复杂的二极管曲线可以进行简化替代（等效））（二）稳压二极管1.稳压二极管的符号，特性曲线（p19），为什么说稳压二极管具有稳压特性？2.要使稳压管能够具备稳压功能其正确的连接是？对流过其电流的要求是？（三）发光二极管1.什么是发光二极管？2.发光二极管正常点亮的时候参数为？（正向压降约1.5v 还与颜色和大小有光；正向电流5—8mA电流数值越大越亮，根据实际情况可调整）3.什么是数码管？和发光二极管有何关系？应用电路：1.二极管整流电路(P30)2.稳压管稳压电路（P31）3.二极管或稳压二极管限幅电路（P34）4.发光二极管作为指示灯的连接电路及限流电阻的估算。
分析方法：1.包含二极管电路的分析方法（先选定二极管模型，在电路中把二极管断开，分别计算其阳极和阴极的电位，判断二极管的导通与截止并套入相应模型对电路进行变更，根据节点电流和回路电压法计算电压或电流值）2.计算稳压二极管电路中的限流电阻在电路连接正确且外加电压大于稳压管反向击穿电压的情况下：先假定稳压二极管反向击穿导通，取稳压管的稳压值作为已知条件，根据电路原理中的学到的电压电流计算方法计算所要求的各个电量，根据计算结果验证是否满足稳压管稳压，（是：结果正确，否：变更稳压管等效重新计算）第二章晶体三极管概念：1.晶体三极管的导电类型的分类，结构和符号2.三极管各区各极的名称，各区在制造工艺上的特点3.三极管的工作状态有哪三个？4.三极管工作在放大，饱和，截止时对发射结和集电结偏置的要求（文字描述）5.针对NPN, PNP 两种不同类型的三极管在3个工作状态下所对应的各极电位的大小关系。
线性电子线路(戴蓓蒨)课后答案解析
题1.1（a ）2()1o s V R H s I s LC sRC ==++。
（b ）322()3341RH s s LRC s LC sCR =+++。
题1.2：11()2(1)2H S s s =+频率响应函数 11()2(1)2H j j j ωωω=+幅频图ω-相频图（b ）221221122122121221212222121211()1111()0.04 0.041m m sC g H s s C C sC g sC R R R R R sC R R R R s C C R R sC R sC R sC R R sC R -=+++++-=+++++66106162959(1)3010 1.210410() 1.2106101251101(1)1810210ss H s s s s s ----⨯-⨯⨯==-⨯⨯+⨯+⎛⎫++ ⎪⨯⨯⎝⎭频率响应函数10659(1)410() 1.210(1)1810210j H j j j ωωωω-⨯=-⨯⎛⎫++ ⎪⨯⨯⎝⎭-----幅频图180-450-()j φω0︒相频图补充题138116()()()141035t t t f t e e e u t ---=+-补充题231222461212111222610(s)19.6 3.041010sC C sH s C C R R sC R sC R sC R s s ⨯==+++++⨯+ 3246610()9.6 3.041010j H j j ωωωω⨯=-+⨯+3(j )H ω=2649.610()arctan()3.0410ωφωω-+=⨯ 题1.4（1）6666(1)5010()364(1)(1)(1)25105510510V sA s s s s+⨯=⨯+++⨯⨯⨯20-2040dec幅频图（2）通带增益为51dB ；6510/h rad s ω=⨯，3dB 带宽为6510/rad s ⨯。
电子线路 线性部分 (第四版)第一章 习题解答
1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。
还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ，当集电极效率C 由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？解：当C1 = 40 时，P D1 = P o / C = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当C2 = 70 时，P D2 = P o / C =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W1- 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图1-2-1（a ）所示，已知V CC = 5 V ，试求下列条件下的P L 、P D 、C （运用图解法）：（1）R L = 10，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 ，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 ，Q 点在负载线中点，充分激励。
解：(1) R L = 10 时，作负载线(由V CE = V CC - I C R L )，取Q 在放大区负载线中点，充分激励，由图得V CEQ1 = 2.6V ，I CQ1 = 220mA ，I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ，I cm = I CQ1 = 220 mA所以mW 26421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ1 =1.1 W ， C = P L / P D = 24(2) 当 R L = 5 时，由V CE = V CC - I C R L作负载线，I BQ 同(1)值，即I BQ2 = 2.4mA ，得Q 2点，V CEQ2 = 3.8V ，I CQ2 = 260mA这时，V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ，I cm = I CQ2 = 260 mA所以 mW 15621cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ， C = P L / P D = 12(3) 当 R L = 5 ，Q 在放大区内的中点，激励同(1)，由图Q 3点，V CEQ3 = 2.75V ，I CQ3= 460mA ，I BQ3 = 4.6mA ， I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ，i Cmax = 700mA 。
电子线路答案 梁明理
VD
解：(1) 因为 ID = IR(sat)( e VT －1)
所以 VD = VTln ID = 26mv×ln0.95 = -1.33 mv IR(SAT )
空间电荷压：在 PN 结内无可移动的带电荷之缘故。 势垒层：在 PN 结中，N 区电位高于 P 区电位，两区存在接触电位差之缘故。 耗尽层：在 PN 结中，只有不能移动的数量相等的正负离子，而载流子因扩散 和复合而消耗掉了之故。 阻挡层：由于 PN 结中存在接触电势压，阻挡了电子扩散之故。
1-2（1）在室温下，当硅二极管的反向电流达到其反向饱和电流 IR(sat)的 95%时，反 向电压是多少?
2.2 习题与思考题详解
2-1 图示各电路中的电容对信号可视短路，试定性分析各电路能否正常放大，为什
么
？
答：（a）只要 RB RC 取值适当使发射结正偏，集电结反偏，就可以放大信号。 （b）只要 RB RC 取值适当使发射结正偏，集电结反偏，就可以放大信号 （c） VCC 使集电结反偏，∴不能正常放大。 （d）Q UGS > 0 ， U DS > 0 ,故不能正常放大。
-6-
高等学校电子类辅导教材
《电子线路》学习指导书
1-13 一个晶体管的 IB=10μA，IC=0.5mA ，在什么条件下，才能用这两个数据来计 算这的交流电流放大倍数？
答：在忽略 ICEO 后，且输出特性曲线平行时， hfe = hFE 此时才可用 IB, IC 计算这的
交流电流放大倍数。
1-14 若测得放大电路中晶体管三个电极对地的电压分别为 V1= -6.2V,V2= - 6V,V3= 9V,试判断晶体管的电极和类型。 答：若晶体管工作在放大区，发射结正偏，集电路反偏，再者各电路均为负值，所 以该晶体管为 PNP 型，极性如图所示。
电子线路线性部分PPT学习教案
6. 元器件标签、编号、数值、模型参数的设置 在选中元器件后，双击该元器件，或者选择菜单命令
Edit→Properties（元器件特性）会弹出相关的对话框， 可供输入数据。 器件特性对话框具有多种选项可供设置，包括Label （标识）、Display（显示）、Value（数值）、Fault （故障设置）、Pins（引脚端）、Variant（变量）等 内容。电容器件特性对话框如图1.4.2所示。
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6. Default对话框 在Options→Sheet Properties和Options→Global
Preferences...的各对话框的左下角有一个用于用户默认 的设置，点击选择 Save as default则将当前设置存为用 户的默认设置，默认设置的影响范围是新建图纸；除 去Save as default选择则将当前设置恢复为用户的默认 设置。若仅点击OK按钮则不影响用户的默认设置， 仅影响当前图纸的设置。
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5. Part对话框 选择Options→Global Preferences...对话框的Part选项可弹出如图
1.4.7所示的Part对话框，在Part对话框中： (1) 选择元器件操作模式 在Place component mode区域选择元器件操作模式。 Place single component：选定时，从元器件库里取出元器件，只
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(2) 选择元器件符号标准 在Symbol standard区域选择元器件符号标准。 ANSL：设定采用美国标准元器件符号。 DIN：设定采用欧洲标准元器件符号。 （3）选择相移方向 在Positive Phase shift Direction区域选择相移方向，左移（Shift left）
线性电子线路(戴蓓蒨)课后答案
线性电子线路（戴禧禱）课后答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March(a)日($)丄=—— ------- -----I. S 2LC + S RC + \ R3s' LRC? + 3/厶 C + 4sCR +1题:H(S) = -一!一频率响应函数H(jco) = -——2倾+号)幅频图(b) H(s) =(b)3右才念齐1\| l\y1\^sCrR 、R= — 0.04/?]/?、s^C^C-yR^ + sC^Rr + sC=R\ +0・04$G/?]& + sC^R^ +130xl0f$-l ・2xl()66x\0'l6s 2+\25\x\0^s + \ 频率响应函数(1__H(jco) = -1.2xl06 ----------------- ---------------(1 + 上)[1+^- 8x10巩 2xl09-45°/^c-135。
一. -is (r—相频图H(s) == -1.2xl06幅频图相频图补充题2Q IB I X寸O S)UUOJU H(69)0c l 5f 01X寸0・ E) +z(901+I59・6l )P 912+富 X 寸O S +19.6 S O I X 9901+$/\0匸寸0"+飞9・6|貝0匸9u)(2)通带增益为51dB：a)h=5xlO6rad/s9 3〃B带宽为5xl06raJ/5o(1)A(s) = 0.625 --------- -- ---- - ---- --幅频图(2 )下截止频率①=3册« 16rad / s o(b)（1±命）?7I¥）（1 + T¥）（1 + 1¥）H（5）= ±10——（1+（1）传递函数极点为二「, 乂由于幅频伯德图中，可知R（G +C2）1a = -------------- oR（G + CJ（2）①为零点对应的转折频率,因此马=芽,A = 2Q\g\g m R\oC]（3）如（f） = _g,”加⑴+（c，1c「+ g"/）exp{_&c[c）}"（'）（1）f、dB =10MHz , ^y h=2^x!07 rad/s（2）f3dli = \MHz. , 6y h=2^xlO b rad/s(3) f 、dB =O ・lMHz , 6y h =2^xlO 5 rad/s题(1)H (s) = £ = ________________ "RC ____________________________匕 〃/?&£心 + S (R 2C { + &C| + R 2C 2) +1_6X 10_35— 9・6xl (rV + 3・04xl (r2s + l(2) H （5）=6xl0"s(|+訓+3133)201g|W(»|/JB幅频响应伯徳图①=33rad / $、马=3133rad Is。
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第2.2节：PN结二极管
（3）折线模型
第二种折线模型
直流分析时，既考虑二极管的导通电压VDON
，又考虑
其直流电阻RD
I
0
I
1 RD
Is
V
VDON V
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40
第2.2节：PN结二极管
（3）折线模型
VDON
RD
RD 0 RD 导 通 V D V DO N I D R D , 截 止 I D 0 I ~ f V V ~ f V i i D D
PN结二极管的非线性伏安特性
正向偏置时，电流随电压呈非线性增长 反向偏置时，反向电流很快达到饱和
I
Is
0
V
12
Ver1.0.2013
第2.2节：PN结二极管
（2）反向特性
PN结二极管的单向导电性
理想情况下（忽略PN结二极管的导通电压），正向偏
置时，二极管导通，反向偏置时，二极管截止，此特 性即PN结二极管的单向导电性
I
0
Si : VDON 0.7V Ge : VDON 0.3V
VDON
V
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9
第2.2节：PN结二极管
（1）正向特性
提醒
二极管导通状态下，两端的电压VD动态范围其实比较
小，但电流ID变化范围较大，较小的电压变化可引起较 大的电流变化 实际应用时，二极管两端的正向电压VD不宜过大，应 串入限流电阻R，以防工作电流值超过二极管的额定正 向工作电流，烧毁管子
Iz min ~ Iz max
Ver1.0.2013 20
第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
稳压管工作特点
正向偏置时，稳压管类似普通二极管，但一般不作此
用途 反向偏置时，若外部电压大于等于标称电压VZ ，稳压 二极管反向导通 导通时，二极管两端压降恒定为在标称电压上，但必 须与外电路配合才能保证二极管两端的压降稳定
称电压值，不随外电路的变化而改变
电路符号与工作区
I
VZ
0
DZ
VZ
Is
I z min
I z max
V
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第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
标称电压VZ
标称电压VZ即稳压二极管反向导通电压阈值，可等效
为普通二极管的反向击穿电压VBR
额定电流范围
稳压二极管导通时，允许通过的额定电流范围是
University of Science and Technology of China
§2.2 PN结二极管
主讲：许小东 xdxu@ 2013年3月12日
第2.2节：PN结二极管
1. PN结的形成
Ver1.0.2013
2
第2.2节：PN结二极管
1. PN结的形成
多数载流子的作用
I
0
I E
VDON
V
10
R
D
V
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第2.2节：PN结二极管
（2）反向特性
反向偏置及其伏安特性
IF IR
Is
I
0
V
V
ID
Is
反向饱和电流
反向饱和电流是指二极管在规定的正常工作条件下，
Ver1.0.2013
流过二极管的最大反向电流，记为Is
11
第2.2节：PN结二极管
（2）反向特性
Ver1.0.2013
23
第2.2节：PN结二极管
（5）结电容
势垒电容
外加电压变化时，空间电荷区的厚度会随之变化，相
应的正负离子数目也发生变化，称由此产生的电容效 应为势垒电容
扩散电容
多数载流子浓度分布随外加电压变化而发生变化，从
而使PN结呈现出一种电容效应，由于它主要是载流子 扩散而引起的，称为扩散电容
（2）理想模型
I
0
I
V
V
Is
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36
第2.2节：PN结二极管
（2）理想模型
ID
R
Vi
D
VD
RD RD 0 截止条件： 导通条件： ID 0 V D 0 Vi 0 Vi >0 V ~ f V I ~ f V i i D D
V VDON，导通 理想情况 V 0，导通 单向导电性 V 0，截止 V VDON，截止
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13
第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
PN结反向击穿
当PN结二极管反向偏压增至一定值的时候，反向电流
会急剧增大，此时的PN结二极管呈现很小的电阻，称 这种现象为PN结反向击穿
I
E R D
I
V
Is
0 V
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28
第2.2节：PN结二极管
（1）数学模型
qV KT 数学模型：I I s e 1
热力学电压VT
令VT KT / q I I s e
V VT
1
室温下（T=300K）：VT 26mV
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I
VBR
Is
0
V
V
I
VBR
14
Ver1.0.2013
第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
反向击穿电压
加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子
击穿，失去单向导电能力，对应的电压称为反向击穿 电压，记为VBR 反向击穿后，二极管两端电压可以维持为VBR不再变化 为了保证使用安全，规定普通二极管最高反向工作电 压值不可高于反向击穿电压
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24
第2.2节：PN结二极管
（5）结电容
结电容特点
在正向偏置下，电压变化产生的电容效应主要是扩散
电容 在反向偏置下，电压的变化主要影响空间电荷区，因 而势垒电容起主要作用 两种电容容值均比较小，一般为pF量级，仅在外加高 频交流信号时予以考虑
Ver1.0.2013
Ver1.0.2013
21
第2.2节：PN结二极管
（4）温度特性
PN结二极管的温度敏感性
内因：少数载流子受温度影响比较大
I 0
T2 T1
V
Ver1.0.2013
22
第2.2节：PN结二极管
（5）结电容
PN结电容
当PN结端电压发生变化时，PN结空间电荷区的正负离
子的数量也要随着变化，向对方区扩散注入的多数载 流子数目也将随之变化，PN结将呈现非线性电容效 应，称为PN结电容
Ver1.0.2013
15
第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
雪崩击穿
外部强电场作用下少数载流子的持续激发与碰撞，类
似于雪崩现象，故称作雪崩击穿
雪崩击穿特点
雪崩击穿一般发生在掺杂浓度比较低的PN结中，空间
电荷区较宽，碰撞几率大 需要足够高的反向电压才能在空间电荷区产生雪崩击 穿所需要的电场 温度升高，热运动越快，导致碰撞提前，故所需反向 击穿电压越大，是正温度系数
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VT
33
第2.2节：PN结二极管
（1）数学模型
关于交流小信号约束
从求解过程看，为了保证交流电阻值能够精确反映二
极管的线性特性，应要求交流输入信号是“交流小信号” 从信号传输看，为了保证交流信号能够无失真（线性） 通过二极管，应要求交流输入信号是“交流小信号” 交流小信号激励条件下，可将交流直流混合电路分解 为独立的直流电路和交流电路，分别进行分析，再将 求解结果综合为全电路结果
齐纳击穿特点
一般发生在高掺杂的PN结中，空间电荷区较薄，易产
生场致激发效应 所需反向击穿电压较低，一般低于6V 温度升高，价电子能量升高，热运动加剧，故所需的 击穿电压将越小，是负温度系数
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第2.2节：PN结二极管
（3）反向击穿特性
典型应用-稳压二极管
稳压二极管两端的反向压降可以精确维持在管子的标
浓度差引起多数载流子做扩散运动，在交界面附近形
成空间电荷区，并逐步扩大 内电场逐步增大，阻挡了多子的扩散运动，减缓空间 电荷区的进一步扩大
IF
P型 － － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ N型 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
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3
第2.2节：PN结二极管
1. PN结的形成
端的交流电压与流过二极管的交流电流之比
id
Q
I
rd
Q
Vd I d
Q
vd id
I DQ
0
Is
VDQ vd
V
Ver1.0.2013
32
第2.2节：PN结二极管
（1）数学模型
Vd VDQ vd I d I DQ id I s Vd VT dVd VT dVd rd Vd dI d e VT dI d I s e V V T d VT rd I DQ
25
第2.2节：PN结二极管
（6）二极管的分类
二极管的分类
按半导体材料分：硅、锗材料二极管 按制造工艺分：点接触、面接触、平面型二极管 按功能和用途分：检波、整流、变容、稳压、开关、