模电 习题答案讲解学习
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》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（第四版）习题解答
模电（第四版）习题解答第 1 章常⽤半导体器件⾃测题、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 型半导体中如果掺⼊⾜够量的三价元素，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) 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⼀源电压应使栅⼀源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其(6) 若耗尽型N 沟道MOS 管的⼤于零，则其输⼊电阻会明显变⼩。
( × ) 、选择正确答案填⼊空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A. 变窄B. 基本不变C.变宽(2) 稳压管的稳压区是其⼯作在 C 。
A. 正向导通B.反向截⽌C.反向击穿(3) 当晶体管⼯作在放⼤区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
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(4) U GS=0V 时，能够⼯作在恒流区的场效应管有 A 、 C 。
A. 结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管四、伏。
、写出图Tl.3 所⽰各电路的输出电压值，设⼆极管导通电压U D= 0.7V。
图T1.3解：U O1= 1.3V, U O2= 0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5= 1.3V, U O6= -2V。
已知稳压管的稳压值U Z= 6V，稳定电流的最⼩值I Zmin=5mA。
求图Tl.4 所⽰电路中U O1 和U O2各为多少(a) (b)T1.4解：左图中稳压管⼯作在击穿状态，右图中稳压管没有击穿，故故U O2=5V。
U O1=6V。
五、电路如图T1.5 所⽰，V CC=15V，试问：(1)R b=50k 时，Uo=?(2)若T 临界饱和，则R b=?解：(1)= 100，U BE=0.7V。
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 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＝。
解：U O1≈，U O2＝0，U O3≈－，U O4≈2V，U O5≈，U O6≈－2V。
四、已知稳压管的稳压值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图所示，其集电极最大耗散功率P CM＝200mW，试画出它的过损耗区。
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。
模拟电子技术基础答案全解(第四版)
第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。
图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。
1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。
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 Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。
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 ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。
（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝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V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝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LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 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 。
（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。
模电课后习题答案
V cc - U CESR c =2.86mA第一章半导体基础知识自测题一、(1)v (2)X ( 3)v (4)X ( 5)v (6)X二、(1) A (2) C ( 3) C (4) B ( 5) AC三、U oi 〜1.3V U02 = 0 U03 1.3V U O4〜2V U05 〜2.3V U°6―2V四、U O1 = 6V U O2= 5V五、根据P CM = 200mW 可得：U CE= 40V 时I C= 5mA , U CE= 30V 时I C 〜6.67mA，U CE = 20V 时 I c = 10mA , U CE = 10V 时 I c = 20mA，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。
图略。
六、1、I B =V BB —U BE詔6讥R bI c 二T B二2.6mAU CE = Vcc j c R c = 2VU O = U CE= 2V。
2、临界饱和时U CES=U BE= 0.7V，所以I B=28.6讥&=V BB一 U BE，45.4小I B七、T1 :恒流区；T2：夹断区；T3:可变电阻区。
习题1.1 (1) A C (2) A ( 3) C ( 4) A1.2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1.3V时管子会因电流过大而烧坏。
..'t1.3 u i和U o的波形如图所示。
1.4 u i和U o的波形如图所示。
1.5 u o的波形如图所示。
1.6I D=( V —U D) /R=2.6mA ,U T/I D = 10Q , l d= U i/r D心 1mA。
1.7(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。
1.8l ZM = P ZM/U Z = 25mA, R= U Z/I DZ = 0.24 〜〔.2k Q。
1.9(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。
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。
(完整版)模拟电子技术教程课后习题答案大全
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。
模电(康华光)课后习题讲解
第二章2.4.1电路如图题2.4.1所示。
（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。
解（1）求二极管的电流和电压mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==（2）求v o 的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。
Ω≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则mV V r R r V v d d DDO 6)02.321000(02.32122±=Ω⨯+Ω⨯⨯±=+∆=∆O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即1.406V ～1.394V 。
2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。
设二极管是理想的。
解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。
图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。
图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。
图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。
2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。
《模拟电子技术基础》典型习题解答
《模拟电⼦技术基础》典型习题解答《模拟电⼦技术基础》典型习题解答模拟电⼦技术基础习题与解答1章绪论1.2.1在某放⼤电路输⼊端测量到输⼊正弦信号电流和电压的峰－峰值分别为5A µ和5 mV 。
输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰－峰值为1V 。
试计算该放⼤电路的电压增益V A 、电流增益IA 、功率增益P A ，并分别换算成dB 数表⽰。
解：（1）电压增益20010513=?==-iO V V V A )(46200lg 20)(dB dB A V ==∴（2）电流增益 100105102/1/63=??===-iLO iO I I R V I I A )(40100lg 20)(dB dB A I ==∴（3）功率增益20000=?=I V P A A A )(43102lg 104dB A P =?=∴1.2.4 某放⼤器输⼊电阻,10Ω=k R i 如果⽤A µ1电流源驱动，放⼤电路短路输出电流为10,mA 开路输出电压为10V 。
求放⼤电路接Ωk 4负载电阻时的电压增益V A 、电流增益I A 、功率增益P A ，并分别转换成dB 数表⽰。
解：Ω=?==-k I V R OsOO O 11010103100010101064=?===-ii OO iOO VO I R V V V A)(62106.1lg 10)(106.12000800)(662000lg 20)(200010)14(101010101010)(58800lg 20)(80010)14(1041066334463333dB dB A A A A dB dB A R R R A I I A I I A dB dB A R R R A V V A P I V P V LO O ISiO V iOS IS V OL L VOiO V =?=?=?=====?+?=+===?=====?+??=+==∴--功率增益电流增益⽽电压增益第⼀章半导体器件的基础知识1.2 电路如图P1.2（a ）所⽰，其输⼊电压u I1和u I2的波形如图（b ）所⽰，⼆极管导通电压U D ＝0.7V 。
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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模电习题答案2.10 在图P2.9所示电路中，设静态时I C Q ＝2mA ，晶体管饱和管压降U C ES ＝0.6V 。
试问：当负载电阻R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于I C Q ＝2mA ，所以U C EQ ＝V C C －I C Q R c ＝6V 。
空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。
故 V 82.32CESCEQ om ≈-=U U UΩ=k 3L R 时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。
故V 12.22'LCQ om ≈=R I U2.11 电路如图P2.11所示，晶体管的β＝100，'bb r =100Ω。
（1）求电路的Q 点、uA &、R i 和R o ； （2）若电容C e 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？解：（1）静态分析：V7.5)( A μ 101mA1V 2e f c EQ CEQEQBQ e f BEQBQ EQ CC b2b1b1BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β动态分析：Ω==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV26)1(c o f be b2b1i fbe L c EQbb'be R R R r R R R R r R R A I r r uββββ∥∥∥&（2）R i 增大，R i ≈4.1k Ω；u A &减小，ef 'L R R R A u+-≈& 2.18 电路如图P2.18所示，晶体管的β＝80，r b e =1k Ω。
（1）求出Q 点；（2）分别求出R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的uA &和R i ； （3）求出R o 。
解：（1）求解Q 点：V17.7mA61.2)1(Aμ3.32)1(e EQ CC CEQ BQ EQ eb BEQ CC BQ ≈-=≈+=≈++-=R I V U I I R R U V I ββ（2）求解输入电阻和电压放大倍数： R L ＝∞时996.0)1()1(k 110])1([ebe ee be b i ≈+++=Ω≈++=R r R A R r R R u βββ&∥R L ＝3k Ω时992.0))(1())(1( k 76)])(1([L e be L e L e be b i ≈+++=Ω≈++=R R r R R A R R r R R u ∥∥∥∥βββ&（3）求解输出电阻： Ω≈++=371beb s e o βr R R R R ∥∥2.19 电路如图P2.19所示，晶体管的β＝60，'bb r =100Ω。
（1）求解Q 点、uA &、R i 和R o ； （2）设s U ＝10mV （有效值），问i U ＝？o U ＝？若C 3开路，则i U ＝？o U ＝？解：（1）Q 点：V56.4)(mA86.1 Aμ 31)1(e c EQ CC CEQ BQ CQ eb BEQ CC BQ =+-≈≈=≈++-=R R I V U I I R R U V I ββuA &、R i 和R o 的分析：Ω==-≈-=Ω≈=Ω≈++=k 3 95)( 952 952mV26)1( c o beL c be b i EQbb'be R R r R R A r R R I r r u∥∥ββ&（2）设s U ＝10mV （有效值），则mV 304 mV2.3 io s i s ii ≈=≈⋅+=U A U U R R R U u & 若C 3开路，则mV 4.14mV6.95.1k 3.51])1([io is ii e L c e be b i ≈=≈⋅+=-=-≈Ω≈++=U A U U R R R U R R R A R r R R u s u&&∥∥β2.20 已知图P2.21(a)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。
（1）利用图解法求解Q 点；（2）利用等效电路法求解uA &、R i 和R o 。
解：（1）在转移特性中作直线u GS ＝－i D R S ，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I D Q ＝1mA ，U GS Q ＝－2V 。
如解图P2.21（a ）所示。
解图P 2.21在输出特性中作直流负载线u DS ＝V DD －i D （R D ＋R S ），与U GS Q ＝－2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点，U DS Q ≈3V 。
如解图P2.21（b ）所示。
（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。
mA/V 12DQ DSS GS(off)GSDm DS=-=∂∂=I I U u i g UΩ==Ω==-=-=k 5M 1 5D o i Dm R R R R R g A g u &2.21 已知图P2.22（a ）所示电路中场效应管的转移特性如图（b ）所示。
求解电路的Q 点和uA &。
解：（1）求Q 点：根据电路图可知， U GS Q ＝V GG ＝3V 。
从转移特性查得，当U GS Q ＝3V 时的漏极电流 I D Q ＝1mA因此管压降 U DSQ ＝V DD －I DQ R D ＝5V 。
（2）求电压放大倍数：20VmA 22Dm DO DQ GS(th)m -=-===R g A I I U g u &3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出uA &、R i 和R o 的表达式。
解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。
（2）各电路uA &、R i 和R o 的表达式分别为 图（a ）{}22be23o be11i 32be232be1132be2211)1()1(])1([βββββ++=+=+++⋅+++-=R r R R r R R R r R r R R r R A u∥∥&图（b ）4o be2321be11i be242be2321be1be2321)])(1([)())(1())(1(R R r R R r R R r R r R R r r R R A u=++=-⋅+++=∥∥∥∥∥∥∥ββββ&图（c ）{}3o be11i d2be232be11d 2be221])1([])1([R R r R R r r R r R r r R A u =+=++-⋅+++-=ββββ∥&图（d ）8o 213i 2be 82be2764m )()]([R R R R R R r R r R R R g A u =+=-⋅-=∥∥∥∥β&解图P 3.23.6 图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50，'bb r =100Ω，U B EQ ≈0.7。
试计算R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流I E Q ，以及动态参数A d 和R i 。
解：R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流分析如下：mA 517.02222e WBEQEE EQEE e EQ WEQ BEQ ≈-==+⋅+R R U V I V R I R I U ＋ A d 和R i 分析如下：Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5.20)1(2972)1( k 18.5mV26)1(W be i Wbe cd EQbb'be R r R R r R A I r r ββββ3.14电路如图3.14所示。
已知电压放大倍数为－100，输入电压u I 为正弦波，T 2和T 3管的饱和压降｜U C E S ｜=1V 。
试问：（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值U i ma x 为多少伏？ （2）若U i ＝10mv(有效值)，则U o ＝？若此时R 3开路，则U o =？若R 3短路，则U o =？解：（1）最大不失真输出电压有效值为 V 78.72CESCC om ≈-=U V U故在不失真的情况下，输入电压最大有效值U i ma x mV 8.77omimax ≈=uAU U & （2） 若U i ＝10mV ，则U o ＝1V （有效值）。
若R 3开路，则T 1和T 3组成复合管，等效β≈β1β3，T 3可能饱和，使得u O ≈－11V （直流）。
若R 3短路，则u O ≈11.3V （直流）。
三、电路如图T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。
各管的U B E 均为0.7V ，试求I C 2的值。
解：分析估算如下： 100BE1BE2CC =--=RU U V I R μAβCC B1C0B2C0E1E2CC1C0I I I I I I I I I I I I R +=+=+====1001C =≈⋅+=R R I I I ββμA4.4 多路电流源电路如图P4.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，U B E 均为0.7V 。
试求I C 1、I C 2各为多少。
解：因为T 1、T 2、T 3的特性均相同，且U B E 均相同，所以它们的基极、集电极电流均相等，设集电极电流为I C 。
先求出R 中电流，再求解I C 1、I C 2。
1000BE BE4CC =--=RU U V I R μARR I I I I I I I I I ⋅+++=++=++=+=3)1( 31322C C C BC0B3C0βββββββ当β（1＋β）＞＞3时 100C2C1=≈=R I I I μA4.13 在图P4.13所示电路中，已知T 1～T 3管的特性完全相同，β＞＞2；反相输入端的输入电流为i I1，同相输入端的输入电流为i I2。
试问： （1）i C 2≈? （2）i B 2≈?（3）A u i =△u O /(i I1－i I2)≈？解：（1）因为T 1和T 2为镜像关系，且β＞＞2，所以i C 2≈i C 1≈i I2 。
（2）i B 3＝i I1－i C 2≈i I1－i I2（3）输出电压的变化量和放大倍数分别为c3B3O I2I1O c B33c C3O )(R i u i i u A R i R i u ui ββ-=∆∆≈-∆∆=∆-=∆-=∆4.17 图4.17所示简化的高精度运放电路原理图，试分析： （1）两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端； （2）T 3与T 4的作用； （3）电流源I 3的作用；（4）D 2与D 3的作用。