模拟电子技术课后习题及答案

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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。( × )

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:

38221.12

2231i 1i cm 10057.125010

87.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−

−kT

E e

e T

A 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 2

i =，

当K 250=T 时，3

17cm 10=n ,317

12i cm 112.010)(==T n p ，当K 300=T 时，3

17cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ，当K 350=T 时，3

cm 10=n ,3517

32i 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(

i d

a 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********=⎥

模拟电子技术基本教程课后习题答案

《模拟电子技术基础简明教程》课后习题答案

第一章

1-1 二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

1-7 ① I Z =14mA ② I Z =24mA ③ I Z =17mA

1-13 （a ）放大区（b ）截止区（c ）放大区

（d ）饱和区（e ）截止区（f ）临界饱和

（g ）放大区（h ）放大区

1-15 （a ）NPN 锗管（b ）PNP 硅管

第二章

2-1 （a ）无（b ）不能正常放大（c ）有（d ）无

（e ）有（f ）无（g ）无（h ）不能正常放大（i ）无

2-7 ②U BQ =3.3V ，I CQ = 2.6mA ，U CEQ =7.2V

2-8①饱和失真

2-10 ① I BQ = 10μA ，I CQ = 0.6mA ，U CEQ ≈3V

②r be = 2.6k Ω

③u

A =－51.7,R i ≈2.9k Ω, R o =5k Ω 2-11 先估算Q 点，然后在负载线上求Q 点附近的β，最后估算r be 、 u A 、R i 、R o ，可得r be ≈1.6k Ω，u

A =－80.6,R i =0.89k Ω, R o =2k Ω 2-14 ① I BQ = 20μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.1V

②r be = 1.6k Ω，u

A =－0.94,R i =84.9k Ω, R o =3.9k Ω 2-16 ① I BQ ≈10μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.4V

②r be = 2.9k Ω，

当R L =∞时，R e /= R e ∥R L = 5.6k Ω,u

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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 V

s 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 -=⨯23

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 R

U U I

Z Z

1462016200610=-=Ω

② mA mA mA k V V V R U R U U I

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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 V

与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯23

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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“√”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）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）√ （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. 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 U

B. T U U I e S

)1e (S －T

U 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

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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 V

s 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 23

13810

，电子电量

)(C 10

60217731.1q 19

模拟电子技术习题及答案

DSS ，且 u GS ≤0 第 3 章放大电路基础 3．1 填空题 1．放大电路的输入电压 U i ＝10 mV，输出电压 U ＝1 V，该放大电路的电压放大倍数为 100 ，电压增益为 40 dB。 2．放大电路的输入电阻越大，放大电路向信号源索取的电流就越小，输入电压也就越大；输出电阻越小，负载对输出电压的影响就越小，放大电路的负载能力就越强。 3．共集电极放大电路的输出电压与输入电压同相，电压放大倍数近似为 1 ，输入电阻大，输出电阻小。 4．差分放大电路的输入电压 U i1＝1 V，U i2 ＝0.98 V，则它的差模输入电压 U id ＝ 0.02 V，共模输入电压 U
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
2．MOSFET 具有输入阻抗非常高、噪声低、热稳定性好等优点。
( √ ) 3．EMOS 管存在导电沟道时，栅源之间的电压必定大于
零。( × ) 4．结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的 PN

模拟电子技术模电课后习题含答案第三版

第1章常用半导体器件

选择合适答案填入空内。

(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )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) 。 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 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。

(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 ) 。

A.增大；

B.不变；

C.减小电路如图所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电压可忽略

不计。

图解图

解：i u 与o u 的波形如解图所示。电路如图所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =。试画出i u 与o u 的波形图，并

标出幅值。

图解图

电路如图所示, 二极管导通电压U D =,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？

解：二极管的直流电流

()/ 2.6D D I V U R mA =-=

其动态电阻:

/10D T D r U I ≈=Ω

故动态电流的有效值：/1d

i D I U r mA =≈

现有两只稳压管，稳压值分别是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？

模拟电子技术课后习题及答案1

模拟电⼦技术课后习题及答案1

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“√”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）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）√ （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. 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 U

B. T U U I e S

)1e (S －T

U 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。

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：43.1107.01511

BE 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 ⋅≈

=≈， R

U 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 265.020

3.57.0)6(00E REF ==+−−−=R R I ， μΑ3.5265.0255.01E 0E REF 1o =⨯=⋅

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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

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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 V

与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯23

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部分习题参考答案

第1章

1.1 (1) U Y =0.7V ；(2) U Y =0.7V 。

1.2 (1) U Y =0；(2) U Y = 4.3V ；(3) U Y =4.3V 。 1.5 输出电压的交流分量u o =3.65sin ωt (mV)。

1.6 (1) 当U I ＝12V 时，U O =4V ；当U I ＝20V 时，U O =6.67V ；当U I ＝35V 时， U O = 6V ；(2) 稳压管将因功耗过大而损坏。

1.7 (1) 允许输入电压的变化范围为V 15V 11i <<U ；(2) 允许负载电流的变化范围为

mA 25mA 5L <<I ；(3) 输入直流电压U i 的最大允许变化范围为V 14V 11i <<U 。

第2章

2.4 (a) 截止；(b) 饱和；(c) 放大；(d) 放大；(e) 饱和；(f) 截止 2.5 (1)60=β；A 406400C EO μ=-=βI ；A 65601C EO

C B O μ=+=.βI I ；984061

601.ββα==+=

(2)Ge 管。

2.6 选用第二只管子。∵β2＝100比较适中、I CEO2＝10μA 较小，使用寿命长，且温度稳定性更好。 2.8 (a ) 不能。因为输入信号被V BB 短路。(b ) 可能。 (c ) 不能。图中V BB 极性接反，使NPN 管发射结反偏，不满足放大要求。(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C 2短路。 (f ) 不能。因为输出信号被C 3短路，恒为零。