模电习题答案解析
模电复习题解析
分析/作图题 1.电路如图所示,稳压管的稳定电压Z1Z26V U U ==,正向压降不计,输入电压u t I V =5sin ω,REF 0V U =,简要分析电路的工作原理并画出输出电压o u 的波形。
+-REFU I u R 1z D 2z D ou2. 如图所示为一波形发生器电路,(1)试说明,它是由那些单元电路组成的;(2)定性画出A 、B 、C 各点的波形 。
+-+-+-RRC Cf R 1R 2R 3R 0R 1C A B C z D ±Au Bu Cu tωtωtω03. 如上图所示稳压电路,选择正确答案填空:(1)R2、R3为电路的______ ;R1、VDz 为电路的______;VT 为电路的______;A为电路的______。
A. 调整管部分B. 基准电压部分C. 比较放大部分D. 输出电压采样部分(2)比较放大环节所放大的对象______。
A. 基准电压B. 采样电压C. 基准电压与采样电压之差4. 已知如下图所示电路中,场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(C)所示,利用图解法求解静态时IDQ 和UGSQ。
5. 试判断下图所示各电路是否满足自激振荡的相位平衡条件6. 判断下图电路级间反馈的正负,如果是负反馈,说明反馈组态。
计算题1、在图示放大器中,晶体管的静态V BE≈0.7V,β=100(1)估算静态工作点I C和V CE 。
(2)画出交流等效电路。
(3)求放大器的A V、A VS、R i和R o 。
2设下图所示电路中T1、T2特性理想对称,且β=100,U BEQ=0.7V,rbe=2kΩ。
(1)静态时,流过Re的电流约为多少,I CQ1和I CQ2为多少?。
(2)差模电压放大倍数Aud为多少;当u i1=1mV,u i2=-1mV时,输出信号uo为多少?3 下图所示电路引入了什么类型负反馈?若引入的是深度负反馈,则反馈系数是多少,电压放大倍数是多少?4已知电路如图所示,T1和T2管的饱和管压降|U CES|=3V,V CC=15V, R L=8Ω。
模拟电子技术习题集参考答案
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》经典习题(有图详细分析版)
项目一习题参考答案1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极,N区接电源的负极。
2. 在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后正向压降约为0.6~0.8V ;锗二极管的死区电压约为0.1V,导通后正向压降约为0.2~0.3V。
3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型;按材料分为硅管和锗管。
三极管是电流控制型器件,控制能力的大小可用 表示,它要实现信号放大作用,需发射结正偏,集电结反偏。
4. 场效应管是电压控制型器件,控制能力的大小可用g m表示,它的主要特点是输入电阻很大。
5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能,因为二极管正向电阻很小,若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大,相当于干电池正、负极短路。
6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出A、B两端的电压U AB(设VD为理想二极管,即二极管导通时其两端电压为零,反向截止时电流为零)。
图1.52 题6图解:(a)VD导通,U AB=-6V。
(b)VD截止,U AB=-12 V。
(c)VD1导通,VD2截止,U AB=0 V。
(d)VD1截止,VD2导通,U AB=-15 V。
7. 在图1.53所示电路中,设VD为理想二极管,u i =6sinω t (V),试画出u O的波形。
图1.53 题7图解:(a)(b)8. 电路如图1.54所示,已知u i=5sinΩ t(V),二极管导通电压为0.7V。
试画出u i与的波形。
解:u i>3.7V时,VD1导通,VD2截止,u o=3.7V;3.7V>u i>-4.4V时,VD1截止,VD2截止,u o= u i;u i<-4.4V时,VD1截止,VD导通,u o=-4.4 V。
9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示,试判别各三极管的工作状态。
图1.54 题8图图1.55 题9图解:(a)三极管已损坏,发射结开路(b)放大状态(c)饱和状态(d)三极管已损坏,发射结开路10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。
模拟电子技术(模电课后习题含标准答案)(第三版)
第1章 常用半导体器件1.1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 ) 。
A.83B.91C.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 ) 。
A.增大;B.不变;C.减小 1.3电路如图P1.2 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P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,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:/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管,稳压值分别是6V 和8V ,正向导通电压为0.7V 。
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)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。
1、两个管子都正接。
(1.4V )2、6V 的管子反接,8V 的正接。
模电工作考试题及答案解析
模电工作考试题及答案解析一、选择题1. 以下哪个元器件的功能是将输入电压放大并产生输出信号?A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 发光二极管答案:C. 晶体管解析:晶体管是一种半导体器件,具有放大信号的功能。
当输入信号施加在晶体管的基极上时,通过控制电流的变化,晶体管可以放大信号并将其输出。
2. 加深电流放大系数可以采取以下哪种措施?A. 减小输入电阻B. 增大输入电阻C. 减小输出电阻D. 增大输出电阻答案:A. 减小输入电阻解析:当输入电阻较小时,输入电流变化对晶体管的控制能力更强,可以使得电流放大系数增大。
3. 以下哪个电路可以用于将交流信号转化为直流信号?A. 单级晶体管放大电路B. 双级晶体管放大电路C. 电容滤波电路D. 反相放大电路答案:C. 电容滤波电路解析:电容滤波电路可以通过对输入信号的滤波作用,将交流信号转化为平稳的直流信号。
二、分析题请根据以下电路图回答问题。
[电路图]4. 请分析并写出电路图中电阻R的阻值。
答案:根据欧姆定律,电路中的总电阻等于电流和电压的比值,即R = V / I。
5. 请计算并写出电路图中电容C的电容值。
答案:根据电容的定义,电容的电容值等于电荷量和电压的比值,即C = Q / V。
三、应用题请根据以下场景回答问题。
6. 小明需要设计一个音响系统,要求能够放大输入信号并产生清晰的音乐声音。
请问他应该选用哪种电路?答案:小明应该选用晶体管放大电路。
晶体管具有放大信号的功能,可以将输入的音频信号放大并输出。
7. 小红正在制作一个电子钟,需要将交流电信号转化为直流电信号来驱动指针的运动。
请问她应该使用哪种电路?答案:小红应该使用电容滤波电路。
这种电路可以将交流信号转化为直流信号,并提供稳定的电源给电子钟的驱动系统。
总结:本文对模电工作考试题及答案进行了分析和解析。
通过选择题、分析题和应用题的讨论,我们对模拟电子电路的基本知识有了更深入的了解。
希望这些内容能够帮助读者更好地理解和应用模拟电子电路的知识。
模电课后习题解答
解:由题意
vi=6sinωt(V)波形如图2.1.7所示:
当 时,二极管D1导通,vo=3.7V,
当 时,二极管D2导通,vo=−3.7V,
当 时,二极管D1、D2截止,vo=vi。
2.2.2已知稳压管的稳压值VZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA。求题图2.2.2所示电路中VO1和VO2各为多少伏。
解:(1)当VI=10V时,若VO1=VZ=6V,则稳压管的电流为
,
大于其最小稳定电流,所以稳压管击穿。故 。
(2)当VI=10V时,若VO2=VZ=6V,则稳压管的电流为
对于图b所示的电路,当 时,稳压管DZ反向击穿,vo=VZ,当 时,稳压管DZ未击穿,vo=vi。
2.2.4已知题图2.2.4所示电路中稳压管的稳定电压VZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。
(1)分别计算vi为10V、15V、35V三种情况下输出电压vO的值;
(2)若vi=35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么?
解:(1)当vi=10V时,若vO=VZ=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
当vi=15V时,稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin,所以
vO=VZ=6V
同理,当vi=35V时,vO=VZ=6V。
主观检测题
2.1.1试用电流方程式计算室温下正向电压为0.26V和反向电压为1V时的二极管电流。(设 )
解:由公式
由于 ,VT=0.026V
正向偏置VD=0.26V时
当反向偏置 时
模电课后题答案详解
习题解答第1章1.1简述半导体的导电特性。
答:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
半导体一般呈晶体结构,其原子核对价电子的束缚较弱,当半导体受到外界光和热的刺激时,它便释放价电子,从而使导电能力发生变化。
例如纯净的锗从20℃升高到30℃时,它的电阻率几乎减小为原来的1/2。
又如一种硫化镉薄膜,在暗处其电阻为几十兆欧姆,受光照后,电阻可以下降到几十千欧姆,只有原来的百分之一。
利用这些敏感性可制成各种光敏元件和热敏元件。
若在纯净的半导体中加入微量的杂质,则半导体的导电能力会有更显著的增加,例如在半导体硅中,只要掺入亿分之一的硼,电阻率就会下降到原来的几万分之一,这是半导体最显著的导电特征。
利用这个特性,可制造出各种半导体器件。
1.2 简述PN结是如何形成的。
答:当P型和N型半导体结合在一起时,由于交界面两侧多数载流子浓度的差别,N区的多数载流子电子向P区扩散,P区的多数载流子空穴也要向N区扩散,于是电子与空穴复合,在交界面附近P区一侧因复合失去空穴而形成负离子区,N区一侧也因复合失去电子而形成正离子区。
这些不能移动的带电离子形成了空间电荷区,称为PN结。
PN结内存在一个由N区指向P区的内电场。
内电场的形成将阻止多数载流子的继续扩散,另一方面又会促进少数载流子的漂移,即N区的少数载流子空穴向P区移动,P区的少数载流子电子向N区移动。
因此,在交界面两侧存在两种对立的运动,漂移运动欲使PN结变窄,扩散运动运动欲使PN结变宽。
当扩散运动产生的扩散电流和漂移运动产生的漂移电流大小相等,两种运动达到动态平衡时,PN结宽度不再变化,即PN结维持一定的宽度。
由于内电场的存在,使载流子几乎不能在PN结内部停留,所以,PN 结也称为耗尽层。
1.3 二极管的特性曲线有哪几个区域?二极管的单向导电能力是指特性曲线上的哪个区域的性质?二极管的稳压能力又是指特性曲线上的哪个区域性质?答:二极管的特性曲线有正向特性、方向特性和反向击穿特性三个区域。
《模拟电子技术》复习试题10套与答案解析
《模拟电子技术》复习题一一、填空题1、在N型半导体中,多数载流子是;在P型半导体中,多数载流子是。
2、场效应管从结构上分为结型和两大类,它属于控制性器件。
3、为了使高阻信号源与低阻负载能很好地配合,可以在信号源与负载之间接入(共射、共集、共基)组态放大电路。
4、在多级放大器中,中间某一级的电阻是上一级的负载。
5、集成运放应用电路如果工作在线性放大状态,一般要引入____________。
6、根据下图中各三极管的电位,判断它们所处的状态分别为_________、_________、_________。
7、正弦波振荡电路通常由,,和四部分组成。
二、选择题1、利用二极管的()组成整流电路。
A 正向特性B 单向导电性 C反向击穿特性2、P型半导体是在本征半导体中加入()后形成的杂质半导体。
A 空穴B 三价元素硼C 五价元素锑 3、场效应管的漏极特性曲线如图2-3所示,其类型为( )场效应管。
A P 沟道增强型MOS 型B P 沟道耗尽型MOS 型C N 沟道增强型MOS 型D N 沟道耗尽型MOS 型E N 沟道结型F P 沟道结型 图2-104、有一晶体管接在放大电路中,今测得它的各极对地电位分别为V 1=-4V,V 2=-1.2V,V 3=-1.4V,试判别管子的三个管脚分别是( )。
A 1:e、2:b、3:c B 1:c、2:e 、3:bC 1:c、2:b、3:eD 其它情况 5、集成运放中间级的作用是( )。
A 提高共模抑制比B 提高输入电阻C 提高放大倍数D 提供过载保护6、根据相位平衡条件,判断图2-6所示振荡电路中( )发生振荡。
A 可能 B 不能7、差模信号电压是两个输入信号电压( )的值。
A 差 B 和 C 算术平均8、在单相桥式整流电容滤波电路中,已知变压器二次电压有效值U 2=24V ,设二极管为理想二极管,用直流电压表测得R L 的电压值约为21.6V ,问电路的现象是( )。
模拟电路第三版课后习题答案详解
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?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
习题 1-2 假设一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A,试问它在 20℃和 80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高 10℃,反向电流大致增加一倍。
解:在 20℃时的反向电流约为: 2310A 1.25 A在 80℃时的反向电流约为:2310A80 AN7习题 1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:①如在二极管两端通过1k?的电阻加上 1.5V的电压,如图(b) ,此时二极管的电流I 和电压 U各为多少?②如将图 (b)中的 1.5V电压改为 3V,则二极管的电流和电压各为多少?3I/mA解:根据图解法求解+ U -①电源电压为 1.5V 时2I1.5UI1I0.8A,U0.7V0.5 1 1.5 2 U/V 1.5V 1k?② 电源电压为3V 时(a)(b) 3U II 2.2A,U0.8V可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,则二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下图中,u I = 10sinω t (V) , R L=1k?,试对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O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。
u I/V+ u D-10++ti D/mAu I i D u--R L D10(a)tu I /Vt- 10u o/V10t习题 1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z、动态电阻 r Z以及温度系数αU,是大一些好还是小一些好?答:动态电阻 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,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,则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。
模电课后习题完整答案
1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ;P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ;P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V 。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=01.6 求题1.6图中的U 1、U 2和U 3。
解:此题由KVL 求解。
对回路Ⅰ,有: U 1-10-6=0,U 1=16V 对回路Ⅱ,有:U 1+U 2+3=0,U 2=-U 1-3=-16-3=-19V 对回路Ⅲ,有:U 2+U 3+10=0,U 3=-U 2-10=19-10=9V验算:对大回路,取顺时针绕行方向,有:-3+U 3-6=-3+9-6=0 ,KVL 成立1.8 求题1.8图中a 点的电位V a 。
题1.4图+U 3--3V++6V -题1.6图20Ω1a题1.8图(a)(b)解:重画电路如(b )所示,设a 点电位为V a ,则201a V I =,5502+=a V I ,10503-=a V I 由KCL 得: I 1+I 2+I 3=0 即0105055020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7100-=1.10 求题1.10图所示电路端口的伏安关系。
模拟电子技术复习试题及答案解析
一、填空题:(要求)1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。
制造这些器材的主要材料是半导体,例如和等。
半导体中中存在两种载流子:和。
纯净的半导体称为,它的导电能力很差。
掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。
杂质半导体分为两种:型半导体——多数载流子是;型半导体——多数载流子是。
当把P型半导体和N型半导体结合在一起时,在两者的交界处形成一个结,这是制造半导体器件的基础。
2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区:区、区和区。
为了对输入信号进行线形放大,避免产生严重的非线形性失真,应使三极管工作在区。
当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真,当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。
3、半导体二极管就是利用一个加上外壳,引出两个电极而制成的。
它的主要特点是具有性,在电路中可以起整流和检波等作用。
半导体二极管工作在区时,即使流过管子的电流变化很大,管子两端的电压变化也很小,利用这种特性可以做成。
4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流,是一种控制器件。
场效应管分为型和型两大类。
5、多极放大电路常用的耦合方式有三种:耦合、耦合和耦合。
6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体,加入价元素可形成P型半导体。
7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。
8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。
正反馈使放大倍数;负反馈使放大倍数;但其他各项性能可以获得改善。
直流负反馈的作用是,交流负反馈能够。
9、电压负反馈使输出保持稳定,因而了放大电路的输出电阻;而电流负反馈使输出保持稳定,因而了输出电阻。
串联负反馈了放大电路的输入电阻;并联负反馈则了输入电阻。
在实际的负反馈放大电路中,有以下四种基本的反馈组态:式、式、式和式。
10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带通滤波器;将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带阻滤波器。
完整版模拟电子技术基础典型习题解答
半导体器件的基础知识1.1电路如图P1.1所示,已知U i = 5sin与U o的波形,并标出幅值。
cot (V),二极管导通电压U D= 0.7V。
试画出U i1.2电路如图P1.2 (a)所示,其输入电压电压U D= 0.7V。
试画出输出电压U o的波形,并标出幅值。
P1.2解:波形如解图P1.1所示。
U I1和U I2的波形如图(b)所示,二极管导通»1|O"ilG---- 冏(II)O +厂f+5 V>0.3解:U o的波形如解图P 1.2所示。
(h>w…/V30.3fl 心V3H 3 (J叫yv0 3(t呵/V1.5电路如图P 1.5(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z = 3V, R 的取值合适,U i 的波解图P1.21.3已知稳压管的稳定电压 U Z = 6V,稳定电流的最小值I zmi 尸5mA 最大功耗P z 心150mW 试求图P1.3所示电路中电阻 R 的取值范围。
0 *图 P1.3解:稳压管的最大稳定电流I ZM = P ZM / U Z = 25mA电阻R 的电流为I Z Q i Zmin ,所以其取值范围为U IU zR ———-0.36 〜1.8k1.4已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压 LZ = 6V,最小稳定电流I zmin = 5mA 最大 稳定电流 (1) (2) I Zmax — 25mA别计算U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; 若U = 35V 时负载开路,则会出现什么现象?为什么?I kQR50(11图 P1.4解: 以稳压管未击穿。
故U oR LU I 3.33VR R L当U = 15V 时,若U 尸U Z = 6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管 未击穿。
故(1)当U = 10V 时,若UhU Z = 6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所 U oR L R L U I 5V当U = 35V 时,⑵R稳压管中的电流大于最小稳定电流 I zmin ,所以U O = LZ = 6V 。
模电作业及答案分析
作业及答案第一章1、什么是P 型半导体、N 型半导体、PN 结?P 型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P 型半导体,亦可称为空穴型半导体。
主要靠空穴导电。
N 型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成N 型半导体,亦可称为电子型半导体。
主要靠自由电子导电PN 结:采用不同的掺杂工艺,将P 型半导体与N 型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN 结。
PN 结具有单向导电性。
2、简述PN 结的单向导电性。
在PN 结上外加一电压,如果P 型一边接正极,N 型一边接负极,电流便从P 型一边流向N 型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,电流可以顺利通过,即PN 结外加正向电压时处于导通状态。
如果N 型一边接外加电压的正极,P 型一边接负极,则空穴和电子都向远离界面的方向运动,使空间电荷区变宽,电流不能流过,即PN 结外加反向电压时处于截止状态。
这就是PN 结的单向导电性。
3、简述PN 结的伏安特性。
如左图所示,当PN 结外加正向电压,电流i 随电压u按指数规律变化;当PN 结外加反向电压,首先没有电流流过,但当反向电压增大到一定程度时,反向电流将急剧增加,将PN 结反向击穿。
P. 67四、已知稳压管的稳压值6V Z U =,稳定电流的最小值min 5mA Z I =。
求图T1.4所示电路中1o U 和2o U 各为多少伏。
解:(a) 1316V 2=1086(500102)6L o DZ L o R K U U V V U V R R K U V-Ω∴⨯=⨯=>=+⨯+Ω∴=只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时,稳压管输出电压才为:(b) 226V 5=105(55)5L o L o R K U U V V R R K U VΩ∴⨯=⨯=++Ω∴=只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时,稳压管输出电压才为:P. 69-70: 1.3,1.61.3 电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
模电作业及答案分析
作业及答案第一章1、什么是P 型半导体、N 型半导体、PN 结?P 型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P 型半导体,亦可称为空穴型半导体。
主要靠空穴导电。
N 型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成N 型半导体,亦可称为电子型半导体。
主要靠自由电子导电PN 结:采用不同的掺杂工艺,将P 型半导体与N 型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN 结。
PN 结具有单向导电性。
2、简述PN 结的单向导电性。
在PN 结上外加一电压,如果P 型一边接正极,N 型一边接负极,电流便从P 型一边流向N 型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,电流可以顺利通过,即PN 结外加正向电压时处于导通状态。
如果N 型一边接外加电压的正极,P 型一边接负极,则空穴和电子都向远离界面的方向运动,使空间电荷区变宽,电流不能流过,即PN 结外加反向电压时处于截止状态。
这就是PN 结的单向导电性。
3、简述PN 结的伏安特性。
如左图所示,当PN 结外加正向电压,电流i 随电压u按指数规律变化;当PN 结外加反向电压,首先没有电流流过,但当反向电压增大到一定程度时,反向电流将急剧增加,将PN 结反向击穿。
P. 67四、已知稳压管的稳压值6V Z U =,稳定电流的最小值min 5mA Z I =。
求图T1.4所示电路中1o U 和2o U 各为多少伏。
解:(a) 1316V 2=1086(500102)6L o DZ L o R K U U V V U V R R K U V-Ω∴⨯=⨯=>=+⨯+Ω∴=只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时,稳压管输出电压才为:(b) 226V 5=105(55)5L o L o R K U U V V R R K U VΩ∴⨯=⨯=++Ω∴=只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时,稳压管输出电压才为:P. 69-70: 1.3,1.61.3 电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
模电课后(康华光版)习题答案
第四章部分习题解答4.1.3 某BJT 的极限参数I CM =100mA =100mA,,P CM =150mW =150mW,,V (BR BR))CEO =30V =30V,,若它的工作电压V CE =10V =10V,则工作电流,则工作电流I C 不得超过多大?若工作电流I C =1mA =1mA,则工作电压的极限值应为多少?,则工作电压的极限值应为多少?,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。
则将损坏。
当工作电压当工作电压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,时,mA V P I CECMC 15==此值小于I CM =100mA =100mA,故此时工作电流不超过,故此时工作电流不超过15mA 即可。
即可。
同理,当工同理,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 30V。
4.3.3 若将图题若将图题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 =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 =0.7V。
图题3.3.1图题 3.3.3解: 由题3.3.1已求得β=200=200,故,故,故mA R V V I bBEBB B 03.0=-=I C =βI B =200=200××0.03mA=6mA 0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V4.3.5 图题图题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?少?图题3.3.6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 =6V。
模电试题库和答案解析
3.差分放大器对差模信号有抑制作用,对共模信号有放大作用。()
4.采用差分放大电路的目的是为了放大直流信号。()
5.共模抑制比越大差分放大器抑制零点漂移的能力越强。()
6.已知单管放大器的放大倍数Au1=Au2=50,则差分放大器的差模放大倍数Aud为()
12.三极管工作在饱和区时,发射结为,集电结为,工作在放大区时,发射结为,集电结为,此时,流过发射结的电流主要是,流过集电结的电流主要是。
第二章放大电路的基本原理和分析方法
作业2-1
一、习题(满分100分)
1.放大器放大信号的能量来源于交流信号强与弱。()
2.电压放大倍数小于1,输入电阻小,输出电阻大,为共射极输出电路。()
5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图,从而可判断该晶体管工作在()。
A.饱和状态B.放大状态C.倒置状态D.截止状态
6.PNP型晶体管工作在放大状态,三个极电位的关系是()。
A.VC>VB>VEB. VC> VE> VBC.VE>VB> VCD.VE>VC>VB
7.PNP型硅管工作在放大状态,各极对地电位分别是V1=6V,V2=2.7V,V3=2V,则1,2,3分别为()。
8.在共射、共集电极和共基极三种放大电路组态中,电压放大倍数小于1的是()。
A.共基极B.共集电极C.共发射极D.不确定
9.放大器把信号放大,其放大器的作用是。()
A.晶体管把交流能量进行放大B.晶体管把小能量进行放大
C.放大器不消耗电能D.把直流电源提供的能量转换成交流信号
10.在分压式共射极放大电路中,若更换管子使β由50变为100,则电路中的电压放大倍数()。
模电习题答案 题解
1.1 解:(1)A ,C (2)A (3)C (4)A1.2 解:u i 和u o 的波形如解图P 1.2所示。
解图P1.2 1.3解:波形如解图P1.3所示。
1.4 解:二极管的直流电流 I D =(V -U D )/R =2.6m A 其动态电阻 r D ≈U T /I D =10Ω 故动态电流有效值I d =U i /r D ≈1m A1.5 解:(1)两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。
(2)两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。
1.6 解:(1)当U I =10V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流为4m A ,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
故 V 33.3I LL O ≈⋅+=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 Z mi n ,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 Z29m A >I ZM =25m A ,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.7解:(1)S 闭合。
(2)R 的范围为 。
Ω=-=Ω≈-=700)(233)(Dmin Dmax Dmax Dmin I UV R I U V R1.8解:答案如(右)解图所示。
1.9解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表所示。
解表1.10 解:(1)当V B B =0时,T 截止,u O =12V 。
(2)当V B B =1V 时,因为60bBEQBB BQ =-=R U V I μ AV9mA 3 C CQ CC O BQ CQ =-===R I V u I I β 所以T 处于放大状态。
(3)当V BB =3V 时,因为160bB E QBB BQ =-=R U V I μ ABEC CQ O BQ CQ mA 8 U R I V u I I CC <-===β 所以T 处于饱和状态。
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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?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理 想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
习题1-2 假设一个二极管在 50C 时的反向电流为10卩A , 试问它在20C 和80C 时的反向电流大约分别为多大?已知 温度每升高10C ,反向电流大致增加一倍。
解:在20C 时的反向电流约为:2” 10」A = 1.25)A 在80C 时的反向电流约为:23 10」A = 80」A习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:① 如在二极管两端通过 1k ?的电阻加上1.5V 的电压,如图 (b),此时二极管的电流I 和电压U 各为多少?② 如将图(b)中的1.5V 电压改为3V ,贝V 二极管的电流和电 压各为多少? 解:根据图解法求解 ①电源电压为1.5V 时1.5 二 U II 0.8A, U : 0.7V②电源电压为3V 时3二U II 2.2A, U : 0.8V可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,贝匸 极管的电1.5V 1k ? (b)流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
习题1-4 已知在下图中,U| = 10sin® t (V), R L=1k?,试对应地画出二极管的电流i D、电压u D以及输出电压u O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习题1-5 欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z、动态电阻X Z以及温度系数a u,是大一些好还是小一一些好?答:动态电阻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,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1-6 某稳压管在温度为 20 C,工作电流为5 mA 时, 稳定电压U Z =10V ,已知其动态内阻 r Z =8?,电压的温度系 数 a u =0.09% / °C,试问:① 当温度不变,工作电流改为 20 mA 时,U Z 约为多少? ② 当工作电流仍为 5 mA ,但温度上升至 50C 时,U Z 约为 多少?解: ①.:U z = :l z r z =(20 —5) 10-8=0.12VU z =100.12 =10.12 V② U z U z= : u :T =0.09%(50 -20) = 2.7%U z =101 2.7% 严 10.27习题1-7 在下图中,已知电源电压 U = 10V , R = 200?,R L =1 k ?,稳压管的U Z = 6V ,试求: ① 稳压管中的电流I Z = ?② 当电源电压U 升高到12V 时,I Z 将变为多少? ③ 当U 仍为10V ,但R L 改为2k ?时,-将变为多少?Uz6mARLU -U z -- z=20mA R二 I z = I - I R L = 20 - 6U -U② I = -------- = 30mA 二 I z= I — I R = 30 — 6 = 24 mARL③ I R == 3mA p I z = I 一 I R L = 20 一 3 = 17 mAL R L解:①I R L =习题1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压值均为 6V , 当工作在正向时管压降均为 0.7V ,如果将他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。
习题1-9 一个三极管的输出特性如图所示,①试在图中求出u CE =5V ,i C =6mA 处的电流放大系数:、丁、:和「,并进行比较。
+2?“- ⑴12VI.+2?h -(1) 6.7V仆+< * -(1) 1.4V②设三极管的极限参数为 I CM =20mA , U (B R )CEO =15V , P CM=100mW ,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。
解:习题1-10假设有两个三极管,已知第一个管子的\=99, 则:"-?当该管的I BI=10"时,其I C1和I E1各等于多少?已知第二个管子的:一2 = 0.95,则其汽=?若该管的I E2=1mA,则I C2和l B2各等于多少?解:① s =—=0.9911 +幷当I B1=10」A 时,I C1 = 0.99mA, I E1 =1mA② \2= ' 2=191 -阪2当l E2=1mA时,l C2=0.95mA, l B2=50PA习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流I CB o=1卩A,B =30;试估算该管在50C的I CB O和穿透电流I C EO大致等于多少。
已知每当温度升高10C时,I CBO大约增大一倍,而每当温度升高1C 时,B大约增大1%。
解:20C时,1CEO = 1 1CBO = 31"A50 C 时,l CBO :" 8 丄A任任’t_L0’50_20—■0 11% 0=30 11%:30 1 30 1% = 39I。
二 i 1 。
= 320」A = 0.32mA习题1-12 一个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
①查看该三极管的穿透电流I CE。
约为多大?输入特性的死区电压约为多大?②为了使PNP型三极管工作在放大区,其U BE和u BC的值分别应该大于零还是小于零?并与NPN型三极管进行比较。
解:①查图可知,I CE o=0.5mA,死区电压约为0.2V ;②为了使三极管工作在放大区,对PNP型:U BE<0,U BC>0;对NPN 型:U BE>0,U BC<0。
习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所示,试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。
+5V +0.7V I >0V(a)+12V+12V(b)0V +10.3V-5V+4.7V0V (e)+5V(f)-6V +10V解:判断依据:+0.7V1/0V (a) 放大NPN 型: U BE >0, U BC <0. 放大; U BE >0, U BC >0, 饱和;U BE <0, U BC <0. 截止。
PNP 型: U BE <0, U BC >0. 放大; U BE <0, U BC <0, 饱和;U BE >°,U B C >0, 截止。
+5V截止 临界饱和-1V+12V (g)(h)放大 放大饱和截止0VQ-6V (c)放大习题1-14 已知图P1-14(a)~(f)中各三极管的B均为50, U B E〜0.7V,试分别估算各电路中的i C和U C E,判断它们各自工作在哪个区(截止、放大或饱和),并将各管子的i C和u CE 对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14(g)上。
I B = 0.065mAI C 3.25mAU C E= 3.55V三极管工作在放大区, 见图P1-14(g)中A点(b)I B = 0.0465mAI C: 2.325mAU CE -5.35V三极管工作在放大区, 见图P1-14(g)中B点(c)I B = 0.465mAI C 23.25mAU CE=「36.5VU CE V CC =10V以上算出的I C与U CE值是荒谬的,实质上此时三极管巳工作在饱和区,故I B=0.465 mA,I C ~ V CC/ R C=5 mA,U CE=U CES 〜0.3V,见图P1-14(g)中C点。
三极管工作在截止区,见图P1-14(g)中D点200k?20k?(d)7B =100MA80MA -60pA一 40MA—20MA OMAU CE : V cc =10VI B = 0.0465mA I C : 2.325mAU CE 二V CC "W三极管工作在截止区, 见图P1-14(g)中E 点 (与D 点重合)。
三极管工作在放大区, 见图P1-14(g)中F 点'32 1 U10 ^<E /V200k?6A _ B图 P1-14(g)4-1.2 4.5 - 3.5 =2.8mS习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。
试识别它们的管脚,分别标上e、b、c,并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型,硅管还是锗管。
解:本题的前提是两个三极管均工作在放大区。
(a) 1 ――发射极e,3――基级b,2――集电极c,三极管类型是NPN锗管。
(b) 2――发射极e,3――基级b,1――集电极c,三极管类型是PNP硅管。
习题1-16 已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性(a)(a)曲线如图P1-16所示。
试作出U DS=15V时的转移特性曲线,并由特性曲线求出该场效应管的开启电压U Gs(th)和l D o值,以及g m':i D':U GS习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线,分别判断各相应的场效应管的类型(结型或绝缘栅型,P型沟道或N 型沟道,增强型或耗尽型)。
如为耗尽型,在特性曲线上标注出其夹断电压U GS(off)和饱和漏极电流l D ss;如为增强型,标出其(a)绝缘栅型N沟道增强型;(b)结型P沟道耗尽型;(c)绝缘栅型N沟道耗尽型;(d)绝缘栅型P沟道增强型习题1-18 已知一个N型沟道增强型MOS场效应管的开启电习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏极电流|DSS= - 2.5mA,夹断电压U Gs(off)=4V,请示意画出其转移特性曲线。
习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用,简单说明理由。
答:(a)无放大作用(发射结反偏);(b)不能正常放大(发射结无直流偏置);(c)无放大作用(集电结无直流偏置);(d)无放大作用(发射结无直流偏置);(e)有放大作用(是射极跟随器);⑴无放大作用(输出交流接地);(g)无放大作用(输入交流接地);(h)不能正常放大(栅极无直流偏置);(i)无放大作用(电源极性接反);习题2-2 试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。
设各电路中的电容均足够大,变压器为理想变压器答:(a)oWORD格式可编辑(b)交流通路CC(c)交流通路图(c)中, 2R L习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中,假设电路其他参数不变,分别改变以下某一参数时,试定性说明放大电路的I B Q、I CQ和U CEQ将增大、减少还是基本不变。