模拟电子技术课后习题及答案
模拟电子技术习题及答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。
3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。
4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。
5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。
8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。
1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。
A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。
A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。
A．减小 B．基本不变 C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。
A．增大 B．基本不变 C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。
、A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，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。
( × )3．二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。
( × )4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
( × )1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压UD(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。
模拟电子技术习题答案(1)
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。
模拟电子技术习题答案(南开版)
南开大学模电习题答案（秦世才，贾香鸾《模拟电子技术》，南开大学出版社）第一章1-1 I = -2A1-2 V V Thev 9=, Ω=3Thev R ；A I Nor 3=，Ω=3Nor R1-3 (a) 213||R R R R Thev +=，)/(212R R E R V Thev +=(b) )(||321R R R R Then +=，)/()(2132R R E R R V Thev ++=(c) Ω=K R Thev 93.1，V V Thev 67.10=1-4 R E I I /2.04.0-=1-5 I = 0.324mA1-6 S s Thev V R R I V ++=)(12，)()1(312R R R R Thev ++-=α1-7 V V Thev 9=，Ω=6Thev R 1-8 A I 92-= 1-9 )]1/([||120A R R R -=1-10Ω=K R Nor 8.1，mA I Nor 56.5-= 1-11)1/(1A R R Miller -=，∞=-=-=)100||100()]1/([||12A R R R i 因为当A=1.1时，净输入电流为零，所以等效输入电阻为∞1-12 (a) Ω=+=K r R R be B i 2(b) Ω=K R i 1021-13 (a) Ω=+=1026e E i r R R(b) Ω=1027i R 1-14Ω≈+=K R R R R i i 10100001||21 第二章2-1∞ ，绝缘体 2-2电子，空穴，相等。
2-3Ⅲ，B ，大于，小于。
2-4Ⅴ，P ，小于，小于。
2-5空穴，电子，受主电离，本征激发，等于，小于。
2-6电子，空穴，施主电离，本征激发，等于，小于。
2-72-8扩散，漂移，等于。
2-9窄，小，＞。
2-10雪崩，齐纳，7，正，5，负。
2-11mA 024.12110/)25125(=⨯-，500mV 。
模拟电子技术习题及答案
习题55.1在以下几种情况下，应分别采用哪种类型的滤波电路〔低通、高通、带通、带阻〕。
（1）从输入信号中提取100kHz～200kHz的信号；（2）抑制1MHz以上的高频噪声信号；（3）有用信号频率为1GHz以上的高频信号；（4）干扰信号频率介于1 kHz～10 kHz；解答：〔1〕带通滤波器；〔2〕低通滤波器；〔3〕高通滤波器；〔4〕带阻滤波器。
5.2在以下各种情况下，应分别采用哪种类型〔低通、高通、带通、带阻〕的滤波电路。
〔1〕抑制50Hz交流电源的干扰；〔2〕处理具有1Hz固定频率的有用信号；〔3〕从输入信号中取出低于2kHz的信号；〔4〕抑制频率为100kHz以上的高频干扰。
解：〔1〕带阻滤波器〔2〕带通滤波器〔3〕低通滤波器〔4〕低通滤波器5.3填空：〔1〕为了防止50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用滤波电路。
〔2〕输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用滤波电路。
（3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用滤波电路。
〔4〕为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用滤波电路。
解：〔1〕带阻〔2〕带通〔3〕低通〔4〕有源5.4无源一阶RC低通滤波电路的截止频率决定于的倒数，在截止频率处输出信号比通带内输出信号小dB。
解答：时间常数，3dB5.5无源一阶RC高通滤波电路的截止频率决定于的倒数，在截止频率处输出信号比通带内输出信号小dB。
解答：时间常数，3dB5.6 一阶滤波电路阻带幅频特性以 /十倍频斜率衰减，二阶滤波电路那么以 /十倍频斜率衰减。
阶数越 ，阻带幅频特性衰减的速度就越快，滤波电路的滤波性能就越好。
解答：-20 dB ，-40 dB ，高。
5.7 试求题图所示电路的传递函数和频率响应表达式。
题图解答：()1v sR C A s sR C =+，j (j )1j v R CA R Cωωω=+5.8 题图5.8中所示为一个一阶低通滤波器电路，试推导输入与输出之间的传递函数，并计算截止角频率H ω。
模拟电子技术基础习题及答案
第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时，锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。
如将此两个二极管串联起来，有1μA 的正向电流流过，试问它们的结电压各为多少？ 解：二极管正偏时，TD U U S eI I ≈ ， ST D I I lnU U ≈ 对于硅管：mV 6.179A1mA1ln mV 26U D =μ≈ 对于锗管：mV 8.556pA5.0mA1ln mV 26U D =≈1-2 室温27C 时，某硅二极管的反向饱和电流I S =。
（1）当二极管正偏压为时，二极管的正向电流为多少？（2）当温度升至67C 或降至10C -时，分别计算二极管的反向饱和电流。
此时，如保持（1）中的正向电流不变，则二极管的正偏压应为多少？ 解：（1）mA 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-（2）当温度每上升10℃时，S I 增加1倍，则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃)，30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时，mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3（a ）所示，二极管伏安特性如图P1-3（b ）所示。
已知电源电压为6V ，二极管压降为伏。
试求： （1）流过二极管的直流电流；（2）二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。
解：（1）mA 53100V7.06I D =Ω-=（2）Ω===Ω==49.0mA 53mA 26I mA 26r 2.13mA53V7.0R D D D1-4 当T=300K 时，硅二极管的正向电压为，正向电流为1mA ，试计算正向电压加至时正向电流为多少？ 解：mA26mA 800SmA26mA 700SU U S e II e I 1mA eI I TD ⨯=⨯=≈则 mA 35.1e I TU 100=≈1-5 双极型晶体管可以等效为二只背靠背的二极管，如图P1-5所示。
模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_1
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。
模拟电子技术课后答案(1到9章)最经典的考试题
第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 解：二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
◇ 题 1-4已知在图P1-4中，u1=10sin ωt(V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解：波形见图。
◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性，它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数，大一些好还是小一些好？解：动态内阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，即稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻r Z 愈小，稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。
温度系数a U 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。
◇ 习题 1-7 在图P1-7 中，已知电源电压V =10V ，R=200Ω，R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V，试求： ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ，I Z 将变为多少？ ③当V 仍为10V ，但R L 改为2 k Ω时，I Z 将变为多少？ 解：① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。
模拟电子技术基础课后答案(完整版)
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C1060217731.1q19库伦-⨯=，则)V(2.11594TV T=，在常温（T=300K）下，V T=25.875mV=26mV。
当外加正向电压，即V为正值，且V比V T大几倍时，1e T VV>>，于是T VVseII⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN结为正向导通状态.外加反向电压，即V为负值，且|V|比V T大几倍时，1e T VV<<，于是s II-≈，这时PN结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN结呈反向截止状态。
模拟电子技术课后习题解答
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1e TV V >>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
模拟电子技术 课后习题及答案
第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断以下说法是否正确，用“√〞和“×〞表示判断结果填入空内。
〔1〕在N 型半导体中掺入足够量的三价元素，可将其改为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 GS 大的特点。
〔 〕〔6〕假设耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零，那么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. 根本不变C. 变宽〔2〕设二极管的端电压为U ，那么二极管的电流方程是 。
A. I S e UB. T U U I e SC.)1e (S －TU 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 GS＝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、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。
解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。
四、稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
解：U O1＝6V，U O2＝5V。
五、某晶体管的输出特性曲线如下图，其集电极最大耗散功率P CM＝200mW，试画出它的过损耗区。
模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_3
习 题题 3.1 在题图 3.1 所示的电路中，1T 、2T 、3T 的特性都相同，且321βββ==很大，===3BE 2BE 1BE U U U 0.7V ，计算21U U −。
题图3.1 解：43.1107.01511BE CC REF 1C 2C =−=−==≈R U V I I I mA ， 85.743.157.02C 23BE 21=⨯+=⋅+=−∴I R U U U V 。
题3.2 由对称三极管组成题图3.2所示的微恒流源电路。
设三极管的β相等，=BE U 0.6V ，=CC V +15V 。
要求：①设反向饱和电流2S 1S I I =，根据三极管电流方程导出工作电流C1I 与2C I 之间的关系式。
②若要求mA 5.01C =I ，μA 202C =I ，则电阻R 、E R 。
题图3.2解：①2C 1C E T 1E 2E 2C ln I I R U I I I ⋅≈=≈， RU V I I BE CC 1C REF −=≈。
②mA 5.01C =I ，μA 202C =I 时，Ωk 8.285.06.015C1BE CC =−=−=I U V R ， Ωk 18..4ln 2C C12C T E =⋅=I I I U R 。
题3.3 题图3.3所示电路是某集成运放的一个多路输出恒流源电路。
图中所有三极管均为硅管，−=BE U 0.7V ，>>β1。
计算1o I 、2o I 和3o I 。
题图3.3解：mA 265.0203.57.0)6(00E REF ==+−−−=R R I ， μΑ3.5265.0255.01E 0E REF 1o =⨯=⋅=R R I I ， m Α1325.0265.015.02E 0E REF 3o 2o =⨯=⋅==R R I I I 。
题 3.4 在题图 3.4 所示的一种改进型镜像恒流源中，设==21U U 10V ，Ωk6.81=R ，Ωk7.42=R ，三个晶体管的特性均相同，且=β50，=BE U 0.7V 。
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第1章习题答案1. 判断题：在问题的后面括号中打√或×。
（1）当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。
（√）（2）当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。
（×）（3）线性电路一定是模拟电路。
（√）（4）模拟电路一定是线性电路。
（×）（5）放大器一定是线性电路。
（√）（6）线性电路一定是放大器。
（×）（7）放大器是有源的线性网络。
（√）（8）放大器的增益有可能有不同的量纲。
（√）（9）放大器的零点是指放大器输出为0。
（×）（10）放大器的增益一定是大于1的。
（×）2 填空题：（1）放大器输入为10mV电压信号，输出为100mA电流信号，增益是10S。
（2）放大器输入为10mA电流信号，输出为10V电压信号，增益是1KΩ。
（3）放大器输入为10V电压信号，输出为100mV电压信号，增益是0.01 。
（4）在输入信号为电压源的情况下，放大器的输入阻抗越大越好。
（5）在负载要求为恒压输出的情况下，放大器的输出阻抗越大越好。
（6）在输入信号为电流源的情况下，放大器的输入阻抗越小越好。
（7）在负载要求为恒流输出的情况下，放大器的输出阻抗越小越好。
（8）某放大器的零点是1V，零漂是+20PPM，当温度升高10℃时，零点是 1.0002V 。
（9）某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V，其最大不失真正电压输出+U OM是14V，最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。
（10）某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内，增益是100V/V，在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V，该放大器的下限截止频率f L是0HZ，上限截止频率f H是250KHZ，通频带f BW是250KHZ。
3. 现有：电压信号源1个，电压型放大器1个，1K电阻1个，万用表1个。
如通过实验法求信号源的内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗，请写出实验步骤。
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第一章 半导体器件1.1 电路如图P1.1所示，设二极管为理想的，试判断下列情况下，电路中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端的电压AO U 。
（1）V V DD 61=，V V DD 122=；（2）V V DD 61=、V V DD 122-=；（3）V V DD 61-=、V V DD 122-=。
解：1、当V V DD 61=、V V DD 122=时，假设二极管是截止的，则V V B 6=、V V A 12=二极管承受反偏电压，所以二极管截止假设成立。
V V U DD AO 122==。
2、当V V DD 61=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的则V V B 6=、V V A 12-=二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U DD AO 61==。
3、当V V DD 61-=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的，则V V B 6-=、V V A 12-= 二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U U DD BO AO 61-===。
1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，试分别求出Ω=k R 1、Ω=k R 4时，电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。
解：1、当Ω=k R 1时，假设二极管是截止的，则mA I I O 5.41192=+=-= V R I U V L O O B 5.415.4-=⨯-===V V A 3-= (V V V B A 5.1=-)由上分析可知，二极管承受正偏电压导通（假设不成立）故可得其等效电路如图P1.2b所示：根据KCL 、 KVL ：⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=+=RI R I R I I I I LO O 222197.039 解之：mA I mAI mA I 3.56.17.3210==-=V R I U L O O 7.317.3-=⨯-==2、当Ω=k R 4时，假设二极管是截止的，则mA I I O 8.11492=+=-=VR I U V L O O B 8.118.1-=⨯-===V V A 3-= V U U B A 2.1-=-由上分析可知，二极管承受反偏电压截止（假设成立）01=I mA I I 8.102=-=V R I U L O O 8.118.1-=⨯-==3.3 设二极管为理想的，试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出AO两端的电压AO U解：（a ）假设21V V 、均截止，则V V A 10=、V V B 6-=、V V O 0=， 21V V 、均承受正偏电压，但2V 管的正向偏值电压更大，故它首先导通。
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第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C1060217731.1q19库伦-⨯=，则)V(2.11594TV T=，在常温（T=300K）下，V T=25.875mV=26mV。
当外加正向电压，即V为正值，且V比V T大几倍时，1e T VV>>，于是T VVseII⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN结为正向导通状态.外加反向电压，即V为负值，且|V|比V T大几倍时，1e T VV<<，于是s II-≈，这时PN结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN结呈反向截止状态。
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第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1eTV V >>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
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第一章 半导体器件1.1 电路如图P1.1所示，设二极管为理想的，试判断下列情况下，电路中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端的电压AO U 。
（1）V V DD 61=，V V DD 122=；（2）V V DD 61=、V V DD 122-=；（3）V V DD 61-=、V V DD 122-=。
解：1、当V V DD 61=、V V DD 122=时，假设二极管是截止的，则V V B 6=、V V A 12=二极管承受反偏电压，所以二极管截止假设成立。
V V U DD AO 122==。
2、当V V DD 61=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的则V V B 6=、V V A 12-=二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U DD AO 61==。
3、当V V DD 61-=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的，则V V B 6-=、V V A 12-= 二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U U DD BO AO 61-===。
1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，试分别求出Ω=k R 1、Ω=k R 4时，电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。
解：1、当Ω=k R 1时，假设二极管是截止的，则mA I I O 5.41192=+=-= V R I U V L O O B 5.415.4-=⨯-===V V A 3-= (V V V B A 5.1=-)由上分析可知，二极管承受正偏电压导通（假设不成立）故可得其等效电路如图P1.2b 所示：根据KCL 、 KVL ：⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=+=RI R I R I I I I LO O222197.039 解之：mA I mAI mA I 3.56.17.3210==-=V R I U L O O 7.317.3-=⨯-==2、当Ω=k R 4时，假设二极管是截止的，则mA I I O 8.11492=+=-=VR I U V L O O B 8.118.1-=⨯-===V V A 3-= V U U B A 2.1-=-由上分析可知，二极管承受反偏电压截止（假设成立）01=I mA I I 8.102=-=V R I U L O O 8.118.1-=⨯-==3.3 设二极管为理想的，试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出AO两端的电压AO U解：（a ）假设21V V 、均截止，则V V A 10=、V V B 6-=、V V O 0=， 21V V 、均承受正偏电压，但2V 管的正向偏值电压更大，故它首先导通。
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习题88.1判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。
（1）与分立元件比较，集成电路的主要优势是低成本和优良的性能。
（）（2）集成放大器采用直接耦合的主要原因是集成电路技术很难制造大容量的耦合电容。
（3）直接耦合的主要缺点是零点漂移。
（）（4）晶体管的参数受温度的影响，但不影响零点漂移。
（）（5）零点漂移受电源电压变化、器件参数老化和温度变化的影响。
（）（6）在集成电路中元件的对称性差。
（）（1）集成放大器主要有由输入级、中间放大级、输出级和偏置电路组成。
（）答：（1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√8.2选择合适答案填入空内。
（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为。
A．可获得很大的放大倍数 B. 可使温漂小C．集成工艺难于制造大容量电容（2）通用型集成运放适用于放大。
A．高频信号 B. 低频信号C. 任何频率信号（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。
A. 指标参数准确B. 参数不受温度影响C．参数一致性好（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。
A．减小温漂 B. 增大放大倍数C. 提高输入电阻（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。
A．共射放大电路 B. 共集放大电路C．共基放大电路答：（1）C （2）B （3）C （4）A （5）A8.3 电路如题图8.3所示，已知β1=β2=β3=100。
各管的V B E均为0.7V，试求I C2的值。
题图8.3解：分析估算如下： 100BE1BE2CC =--=RU U V I R μAC2E2C11C1C0C2C0C22C2222(2)111111()2210022B R R I I I I I I I I I I I I A ββββββββββββββμββ++==+===+++++=+=+++==++8.4 多路电流源电路题图8.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，V B E 均为0.7V ，β0=β1=β2=β3=100。
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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“V”和“X”表示判断结果填入空内。
(1)在N型半导体中掺入足够量的三价元素，可将其改为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Rs大的特点。
()(6)若耗尽型N沟道MOS管的U Gs大于零，则其输入电阻会明显变小。
()解：(1) V (2) X (3) V (4) X (5) V (6) X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 UB. Is^^C.I s(e UU T-1)(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_______________ 。
试画出它的过损耗区\./mA 20r -15 r 10J 厂IIII者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏（5） _______________________________________________ U Gs = 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）AC三、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压L D =。
解：U Ol ~, U O2= 0, U)3Q — , Q +46rBL-二I亍D V20+U M Q 2V, UO Q , U O Q — 2V O四、已知稳压管的稳压值 LZ = 6V,稳定电流的最小值l zmin = 5mA 求图所 示电路中U Oi 和U O2各为多少伏。
-C3500 010V2kUL>l10V2kIlD %解：U Oi = 6V, U O2= 5V O五、某晶体管的输出特性曲线如图所示，其集电极最大耗散功率 R M = 200mWV 2T2 2D0+人-0A3 mA 2015 1010 20 30 40叱 |解：根据 P e g 200mW 可得：U C E = 40V 时 I c = 5mA U C E = 30V 时 I c ~, U C E = 20V 时 I 尸10mA L C E = 10V 时I c = 20mA 将各点连接成曲线，即为临界过损耗线，如解 图所示。
临界过损耗线的左边为过损耗区。
六、电路如图所示，V cc = 15V, B — 100， U B E =。
试冋:1) R = 50k Q 时，基极电流、集电 极电流和管压降分别为所以输出电压U O = U C E =2V 。
(2)设临界饱和时U C ES = U B E =，所以匕 28.6 AV BBU BE45.4k七•测得某放大电路中三个 MOS 管的三个电极的电位如表所示，它们的开启电 压也在表中。
试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区)，并填入 表内。
表解：因为三只管子均有开启电压，所以它们均为增强型MOS t 。
根据表中所示 各极电位可判断出它们各自的工作状态，如解表所示。
(1) R )= 50k Q 时，U o = (2) 若T 临界饱和，贝U% 饨5kf2 ---- o解:V BB U BER b26卩AI cU CE I B V cc2.6mAI c R c2VV ec U CESR e2.86mA解表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)__________________________________________ 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(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B从12卩A增大到22卩A时，I c从1mA变为2mA那么它的B约为_________________ 。
A. 83B.91 C. 100(4)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导g m将___________ 。
A.增大 B.不变 C.减小解：(1) A，C (2) A (3) C (4) A能否将的干电池以正向接法接到二极管两端为什么解：不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为时，管子会因电流过大而烧坏。
6电路如图所示，已知U i= 10sin 管正向导通电压可忽略不计。
电路如图所示，已知出U i 与U O 的波形，并标出幅值。
解：波形如解上图所示电路如图5 (a )所示，其输入电压U II 和U i2的波形如图(b )所示, 极管导通电压U D =。
试画出输出电压U O 的波形，并标出幅值。
解：U O旳叫的波形如解图所示(&) ⑹川\ I37 ---------------------- ------ --------------解：U i 和U o 的波形如解图所示6L >U i = 5sin12 O -----电路如图所示，二极管导通电压U D =,常温下 4 26mV 电容C 对交流 信号可视为短路；u 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 解：二极管的直流电流I D =( V 一 U D ) / R =其动态电阻r D ~ U T /1 D = 10Q故动态电流有效值 1mA现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V 和8V,正向导通电压为 试问：(1) 若将它们串联相接，则可得到几种稳压值各为多少 (2) 若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值各为多少 解：(1)两只稳压管串联时可得、、和14V 等四种稳压值。
(2)两只稳压管并联时可得和6V 等两种稳压值。
已知稳压管的稳定电压U Z = 6V ,稳定电流的最小值l zmin = 5mA 最大功耗P Z M = 150mW 试求图所示电路中电阻 R 的取值范围。
IIToR500 £2解：稳压管的最大稳定电流I ZM ^ P Z M LZ = 25mA电阻R 的电流为I Z L I zmin ,所以其取值范围为U I U zR一------- 0.36〜「8k 已知图所示电路中稳压管的稳定电压UZ Z = 6V,最小稳定电流I Zmin = 5mA 最大稳定电流I zmax =25mA (1)分别计算 U 为 10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值；(2)若U = 35V 时负载开路，贝U 会出现什么现 象为什么当U 二15V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流 i Zmin ,所以U O = CZ = 6V同理，当 U = 35V 时，U O = U Z = 6Vo(2)G (U| U Z ).R 29mA>I Z心25mA 稳压管将因功耗过大而损坏在图所示电路中，发光二极管导通电压 U D =,正向电流在 时才能正常工作。
试问：(1)开关S 在什么位置时发光二极管才能发光 (2) R 的取值范围是多少I k£>500Q解：(1)当 U = 10V 时，若 U 尸 U Z = 6V , 最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故则稳压管的电流为4mA 小于其 U OR L R R LU I 3.33V5 〜15mAo + j T (+5V)围为解：(1) S 闭合。
(2) R的范Rmin(V U D) I Dmax 233R max (V U D )；'1 Dmin 700。
电路如图(a)、( b)所示，稳压管的稳定电压CZ = 3V, R的取值合适，U I的波形如图(c)所示。
试分别画出U O1和U O2的波形。
耐/V]解：波形如解图所示在温度20C时某晶体管的I CB F 2卩A,试问温度是60C时I CB代解：60 T 时I CB济I CBO（T =20 C）=32 A o有两只晶体管，一只的B,I CEO= 10卩A,其它参数大致相同。
你认=200 ,I CEO= 一只的B 1为应选用哪只管子为什么解：选用B = 100、I CBO= 10卩A的管子，因其B适中、I CEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。
已知两只晶体管的电流放大系数B分别为50和100,现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图所示。
分别求另一电极的电流，标出其实际方向, 并在圆圈中画出管子。
1.01 in A解：答案如解图所示测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。
在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表所示电路如图所示，晶体管导通时U B E=, B =50。
试分析V BB为0V、IV、U O V CC I CQ R c 9V解表所以T 处于放大状态。
(3) 当V B B = 3V 时，因为当U I =一 5V 时，晶体管饱和，U O =。
因为处于饱和状V BB U BEQI BQR b1 CQ 1 BQ 8mA态。
U O V CC1 CQR c < U BE160卩A所以T电路如图所示，试问B 大于多少时晶体管饱和 解：取U C ES = U B E ,若管子饱和，则R b 所以，仏 管子饱和。
电路如图所示，晶体管的B 二50, | U BE 二，饱和管压降| U C E S 二；稳压管的稳定 电压U Z = 5V,正向导通电压 U D =。
试问：当u = 0V 时u 尸当U I = 一 5V 时U o = 解：当U I = 0时，晶体管截止，稳压管击穿, U O = — U Z = — 5Vou I U BE4801AR b24mAU EC V CC I C R c v V CC已知某结型场效应管的I Ds r 2mA U G S （off ）= — 4V ,试画出它的转移特性 曲线和输出特性曲线，并近似画出予夹断轨迹。