模拟电子技术习题解答(课后同步)
电路与模拟电子技术习题解答
作业习题解答在题图中，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。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向，元件3上电压和电流为关联参考方向，因此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。
在题图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。
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=0 求题图中的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+U 4-题1.1图题1.4图+U 3--3V ++6V -题1.6图求题图中a 点的电位V a 。
(完整版)《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第7章
第7章7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，交流电压有效值U 2=15V ，f=50HZ ，试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O （A V ）﹑通过二极管的平均电流I D （A V ）及二极管所承受的最高反向电压U RM 。
解：C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=（）（U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为A R U I I L AV O AV O AV D 18.0502182121)()()(=⨯=== 二极管承受最高反向电压为V U U RM 2115222=⨯==7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，C=2200μF ，测得交流电压有效值U 2=20V ，如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况：（1）28V;(2)24V ；（3）18V;（4）9V 。
试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解：（1）R L 开路，U O =1.4×20=28V(2)正常，U O =1.2×20=24V 图P7.1 图P7.2（3）C 开路U O =0.9×20=18V（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C 开路，U O =0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L =20Ω，交流电源频率为50Hz ，要求输出电压U O （A V ）=12V ，试求变压器二次电压有效值U 2，并选择整流二极管和滤波电容。
解：变压器二次电压的有效值为V U U AV O 102.1122.1)(2===通过二极管的平均电流 A R U I L AV O AV D 3.02021221)()(=⨯== 二极管承受的最高反向电压为 V U U RM 1410222=⨯==所以，可选择I 1≥（2-3）I D （A V ）=（0.6~0.9）A 、U RM ＞14V 的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
《模拟电子技术》胡宴如主编耿苏燕版(第四版)习题解答第2章
第2章放大电路中某三极管三个管脚○1○2○3测得对地电位-8V ，-3V,和3V 、12V 、，试判别此管的三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，是硅管还是锗管解：放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为，对锗管则为。
（1）三极管工作在放大区时，U B 值必介于U C 和U E 之间，故对应的管脚○3为基极，U B =，○2脚电位与○3脚基极电位差为，所以○2脚为发射极，则○1脚为集电极，该管为PNP 锗管。
（2）由于○3脚电位为介于3V 和12V 之间，故○3脚为基极，○1脚电位低于○3脚，故○1脚为发射极，则○2脚为集电极，该管为NPN 硅管。
对图所示各三极管，试判别其三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，估算其β值。
解：（a ）因为i B <i C <i E ，故①、②、③脚分别为集电极、发射极和基极。
由电流流向可知是NPN 管：4904.096.1==≈mAmAi i B C β （b ）①、②、③脚分别为基极、集电极和发射极。
由电流流向知是PNP 管10001.01==≈mAmA i i B C β 图所示电路中，三极管均为硅管，β=100，试判断各三极管的工作状态，并求各管的图图I B 、I C 、U CE 。
解：（a ）mA k VV I B 1.0517.06≈Ω-=设三极管工作在放大状态，则 I C =βI B =100×=10mA U CE =16V －10mA ×1k Ω=6V由于U CE =6V>U CE =，三极管处于放大状态，故假设成立。
因此三极管工作在放大状态，I B =，I C =10 mA ，U CE =6V 。
（b ）mA k VI B 077.056)7.05(=Ω-=设三极管工作在放大状态，则得 I C =βI B =100×= 则U CE =-(5V －×3k Ω)=-(5V － ＞0说明假设不成立，三极管已工作在饱和区，故集电极电流为mA k V R U V I I C CES CC CS C 57.13V3.0-5=Ω=-==因此三极管的I B=，I C=，U CE=U CES≈（c）发射结零偏置，故三极管截止，I B=0，I C=0，U CE=5V。
模拟电子技术习题解答
⑵．PN 结正向偏置时，空间电荷区将 A. 变宽 B. 变窄 C. 不变
⑶．场效应管的夹断电压 UP=-10V，则此场效应管为 A. 耗尽层 B. 增强型 C 结型
。
⑷．某晶体管的发射结电压大于零，集电结也电压大于零，则它工作在 A. 放大 B. 截止 C. 饱和 。
状态。
⑸. N 沟道结型场效应管的导电载流子是 A. 电子 B. 空穴 C. 电子和空穴 控制型器件。 C. 光电
1．8 在如图 P1－8 所示电路中，R=400，已知稳压管 DZ 的稳定电压 UZ =10V，最小电流 Izmin =5mA，最大管耗为 PZM =150mW。(1)当 Ui =20V 时，求 RL 的最小值；(2)当 Ui =26V 时， 求 RL 的最大值；若 RL =∞时，则将会产生什么现象? 解： （1）当 RL 最小时，通过稳压管的电流为 IZmin＝5mA
IR
U i U Z 20 10 25mA R 400
I L max I R I Z min 25 5 20mA RL min UZ 10 500 I L max 20 PZM 150 15mA UZ 10 U i U Z 26 10 40mA R 400
解得： U Y 5.62V
I D1
6 5.62 5.8 5.62 0.38mA I D 2 0.18mA 1 1
图 P1－7
图 P1－8
图 P1－9
1．10 已知三极管的输出特性曲线如图 P1－10 所示，试求图中的 IC =6mA，UCE =6V 时，电 流的放大系数 、 。
U BB U BE 3 0.7 23 A RB 100 I C I B 100 23 2.3mA
模拟电子技术习题解答(康华光版)
3. C位置：发射结反偏，截止，IC=0。
习题3.3.2
• (a)：放大。 • (b)：放大。 • (c)：饱和。 • (d)：截止。 • (e)：饱和。
习题3.3.6
2. AV≈1, Ri=Rb//(rbe+51Re//RL)≈90K, Ro=Re//[(RS//Rb+rbe)/(1+β)]=39Ω
3. Vo=[Ri/(Ri+Ro)]×Av× Vs≈200mV
习题3.7.1
1. |AVM|=60db=1000 (倍), fL=100Hz, fH=100MHz
2. f=fH=fL时，|AVM|=57db
IC3=1mA, VB3=9V, VC2=8.3V, IE=2IC2=0.74mA, IC2=0.37mA, VCEQ3=－9V, VCEQ2=9V, Re2=5.27K, rbe1=rbe2=300+26×(1+β)/2=3.9K,
rbe3=2.4K, ri3=rbe3+(1+β)Re3=245K
(a)
(b)
习题7.1.4
21. .拆R去f1R引f2虽入然电可流提串高联输负入电反阻馈，，但使整r体if提性高能，下降， 解R决f2的引办入法电是压将并Rf2联的负左端反改馈接，到使T2r集if降电低极。。
习题7.1.5
• (a): 不可能，因为是正反馈，应交 换运放正负极。
• (b)：不能，应交换R 和RL
1. VCC=6V, IBQ=20µA, ICQ=1mA, VCE=3V;
2. Rb=(VCC-0.7)/IBQ=265K(≈300K)， RC=(VCC-VCE)/ICQ=3K;
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1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R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、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 管三、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。
模拟电子技术基础课后作业解答
电子技术基础 电子技术基础精品课程——模拟 模拟电子技术基础
作业：3.3.4, 3.4.1，3.4.3, 3.5.1,
3.6.1, 3.7.2, 3.9.2, 3.9.4
•第三章 习题解答
4.3 ：分压式偏置电路 及晶体输出特性曲线 如图所示 ，已知 3. 3.4.3 4.3： 分压式偏置电路及晶体输出特性曲线 及晶体输出特性曲线如图所示 如图所示，已知 Rb1=15kΩ,Rb2=62kΩ,Rc=3kΩ,RL=3kΩ,VCC=24V,Re=1kΩ,晶体管的 饱和压降 Rs=100Ω.(1) 估算静态工作点 β=50,rbe=200Ω,VCES=0.3V, =0.3V,饱和压降 饱和压降Rs=100 (1)估算静态工作点 Vom;(3) 计算 Av,Ri,Ro,Avs;(4) 若电路 Q；(2)求最大输出电压幅值 求最大输出电压幅值Vom;(3) Vom;(3)计算 计算Av,Ri,Ro,A ;(4)若电路 Rb2为多大时， VCE=4V. 其他参数不变，问上偏流电阻 其他参数不变，问上偏流电阻R 为多大时，V Rb1 (1 ) V = 解： 解：(1 (1) Vcc = 4.7V B Rb1 + Rb 2
（a）能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反 解： 解：（ 偏；交流通路信号能顺畅的输入输出。 （b）不能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 交流通路信号不能顺畅的输入。
电子技术基础 电子技术基础精品课程——模拟 模拟电子技术基础
作业：3.3.4, 3.4.1，3.4.3, 3.5.1,
3.6.1, 3.7.2, 3.9.2, 3.9.4
•第三章 习题解答
3.3.4：如图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明 哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可 忽略不计）。
模拟电路1习题及解答
8. 稳压二极管电路如图所示，稳压二极管的参数为：UZ＝8V，IZmin＝5mA，
PZM＝240mW，限流电阻R＝390，负载电阻RL＝510，输入电压UI＝17V。
（1）求输出电压Uo及稳压管电流IDZ；
（2）若UI增加20%，RL开路，分析稳压二极管是否安全。
（1）Uo＝8V，IDZ＝7.4mA
5
1. 二极管电路如图所示，设二极管的导通电压UD(on)＝0.7V，试求出各电路 的输出电压Uo。
3kΩ R
3kΩ R
6V
3kΩ R Uo
6V
3kΩ R Uo
6V
Uo
6V
Uo
12V
12V
（a）
（b）
（c）
（d）
（a）二极管导通，输出电压Uo＝6－0.7＝5.3V （b）二极管截止，输出电压Uo＝0 （c）二极管截止，输出电压Uo＝12V （d）二极管导通，输出电压Uo＝6＋0.7＝6.7V
（e）β＝121，α＝0.992， iB＝6μA
16
12. 某双极型晶体管，共射放大倍数β的范围为110≤β≤180。试求对应的共基 放大倍数α的范围。如果基极电流为iB＝50µA，试求集电极电流iC的范围。
iE iC iB
iC iB
iE 1 iB
iC iE
iC 1 iE
1
D
I1
VDD1 4V
I2 R
VDD2
12V
Io RL 1kΩ Uo
R＝1kΩ，二极管截止。I1＝0，I2＝－6mA，Io＝6mA，Uo＝6V R＝5kΩ，二极管导通。I1＝1.56mA，I2＝－1.74mA，Io＝3.3mA，Uo＝3.3V
9
5. 二极管电路如图所示，D1、D2为硅二极管，即二极管的导通电压UD(on)＝ 0.7V，已知ui＝10sinωt (V)，画出输出电压波形。
模拟电子技术习题解1
外加电压的正、负极分别接PN结的P、N区——正向偏 置，简称正偏；
反之，则为反偏。
14
第3章 二极管及其基本电路 3.2.3 PN结二极管处于反向偏置时，耗尽区的的宽度是增加 习 还是减少，为什么？
题 解 答 │ │ 模 拟 电 子 技 术
外加电场使得P、N两区中的多数载流子进一步离开PN结， 耗尽区的的宽度增加。 3.2.4 PN结的单向导电性在什么外部条件下才能显示出来？
解 整流电流大， PN结导通功耗大；超过“最高反向工作电压”， 答 可能发生反向击穿，反向电流剧增， PN结功耗大。——管子 │ 发热，过热烧毁 │ 模 3.3.3 比较硅、锗两种二极管的性能。在工程实践中，为什 拟 电 么硅二极管应用得较普遍？ 子 硅管：导通压降大，耐压可以做得很高，电流容量大。自 技 然界中，硅元素多，容易得到。 术
外加电压时。
3.2.5 PN结的电容效应是怎样产生的？ PN结外加电压变化，将引起PN结耗尽层内的空间电荷量 和耗尽层外的载流子数量的变化——电容效应。是扩散电 容和势垒电容的综合反映。
15
第3章 二极管及其基本电路 3.3.1 为什么说在使用二极管时，应特别注意不要超过最大 习 题 整流电流和最高反向工作电压？
2.4.5 同相输入加法电路如图题2.4.5a、b所示。（1） 求图a中输出电压vo表达式。当所有电阻值都相同时， vo=？（2）求图b中输出电压vo表达式。当所有电阻值 都相同时，vo=？
解： （1）
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第3章 二极管及其基本电路
习 题 解 答 │ │ 模 拟 电 子 技 术
1. 在杂质半导体中多子的数量与 a （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。
解： （1）由“虚短”概念，有vn=vp=vi=0.8V，则
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 。
模拟电子技术第七章习题解答
第七章基本放大电路7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。
解：a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b图中集电极交流接地，故无交流输出。
d图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。
因此a、c两电路能放大交流信号，b、d两电路不能放大交流信号。
7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50=β。
（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻ber；（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻；（5）如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供，计算源电压放大倍数；CC+o-题7.2图C CC(a)题7.1图（6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、 输入电阻和输出电阻。
解：（1）A A R U U I B BE CC B μ40104103007.01253=⨯≈⨯-=-=- mA A I I B C 210210405036=⨯=⨯⨯==--βV I R U U C C CC CE 61021031233=⨯⨯⨯-=-=-（2）Ω=+=+=9502265030026300C be I r β（3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数7995.03||350||-=-=-=be L C u r R R A β（4）输入电阻：Ω≈⨯==950950||10300||3be B i r R r输出电阻 Ω==k R r C 30 （6）15895.0|350-=-=-=beC u r R A β输入电阻：Ω≈⨯==950950||10300||3be B i r R r输出电阻 Ω==k R r C 307.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。
已知100=β （1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值；（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？解：电路的直流通路如图所示，CCBQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β+u o -CC +u o -题7.3图A mA R R U U I EB BEQ CC BQ μβ435.010130015)1(=⨯+≈++-≈由此定出静态工作点Q 为mA I I BQ CQ 3.4==β，V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+⨯-=+-=（2）Ω=⨯+=9053.426100300be r 由于R E 被交流傍路，因此16690.05.1100||-=⨯-=-=be L C u r R R A βΩ≈==k r R r be B i 9.0905.0||300||Ω==k R R C O 2（3）由于U CEQ =4.3V ，故最大不饱和失真输出电压为 V U U CEQ 6.37.03.47.00=-=-=' 最大不截止失真输出电压近似为V R I U L CQ 4.65.13.40=⨯='⋅='' 因此，最大不失真输出电压的幅值为3.6V 。
清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
第一章 半导体基础知识自测题一、（ 1）√ （2）× （ 3）√ （ 4）× （ 5）√ （ 6）× 二、（ 1） A （2）C （ 3）C （4） B （ 5）A C 三、 U O1≈ 1.3VU O2＝ 0 U O3≈－ 1.3VU O4≈ 2V U O5≈ 2.3V U O6≈－ 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 BVBBUBE26μAR bI CI B2.6mAUCEVCCI C R C 2VU O ＝ U CE ＝2V 。
2、临界饱和时 U CES ＝ U BE ＝0.7V ，所以VCC UCES2.86mAI CR cI C28.6μAI BV BBU BE45.4kR bI B七、 T 1：恒流区； T 2：夹断区； T 3：可变电阻区。
习题u i /V101.1（ 1） A C （ 2）A（3） C（ 4）AtO1.2 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。
u o /V101.3 u i 和 u o 的波形如图所示。
tO1.4u i和 u o的波形如图所示。
u i/V53O-3u O/V3.7O-3.7 1.5u o的波形如图所示。
u I1/V t t30.3Otu I2/V30.3tOu O/V3.71O t1.6I D＝（ V － U D） /R＝2.6mA ， r D≈ U T/I D＝ 10Ω， I d＝ U i/r D≈ 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。
模拟电子技术及应用-习题解答
模拟电子技术及应用-习题解答-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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。
模拟电子技术第一章习题解答
第一章习题解答题 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。
题 1-2假设一个二极管在50°C 时的反向电流为10μA ，试问它在20°C 和80°C 时的反向电流大约为多大？已知温度每升高10°C,反向电流大致增加一倍。
答：在20°C 时的反向饱和电流为2-3x10μA=1.25μA 在80°C 时的反向饱和电流为23x10μA=80μA 题 1-3某二极管的伏安特性如图P1-3(a)所示：① 如在二极管两端通过1k Ω的电阻加上1.5V 的电压，见图P1-3(b)，此时二极管的电流I 和电压U 各为多少？② 如将图P1-3(b)中的1.5V 电压改为3V ，则二极管的电流和电压为多少？提示：可用图解法。
(a) (b)图 P1-3解：根据图解法求解①电源电压为1.5V 时，1.5=U+I I ≈0.8mA ，U ≈0.7V ②电源电压为3V 时，3=U+I I ≈2.2mA ，U ≈0.8V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。
题 1-4已知在图P1-4中，u 1=10sin ωt (V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、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i/ mA32100.51向电流可以忽略。
答：图略动态电阻rz 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rz 愈大，则其动态电阻愈小，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αu 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。
模拟电子技术基础(第四版)习题解答
第1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R大的特点。
( √)其GSU大于零，那么其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)假设耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、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.根本不变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 管三、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T1.3四、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各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，β=100，U BE =0.7V 。
试问：(1)R b =50k Ω时，U o=?(2)假设T 临界饱和，那么R b =?解：(1)26BB BEB bV U I A R μ-==，2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
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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 TV 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 (2.11594T V 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 V V>>，于是T V V s e I 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，1e T V 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。
PN 结的伏安特性也可用特性曲线表示，如图1.1.1所示.从式(1.1.1)伏安特性方程的分析和图1.1.1特性曲线（实线部分）可见：PN 结真有单向导电性和非线性的伏安特性。
2、什么是PN 结的反向击穿？PN 结的反向击穿有哪几种类型？各有何特点？答：“PN ”结的反向击穿特性：当加在“PN ”结上的反向偏压超过其设计的击穿电压后，PN图1.1.1 PN 伏安特性结发生击穿。
PN结的击穿主要有两类，齐纳击穿和雪崩击穿。
齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN结，一般反向击穿电压小于4Eg/q（E g—PN结量子阱禁带能量，用电子伏特衡量，Eg/q 指PN结量子阱外加电压值，单位为伏特）的PN的击穿模式就是齐纳击穿，击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电，使的少子浓度增加，反向电流上升。
雪崩击穿主要发生在“PN”结一侧或两侧的杂质浓度较低“PN”结，一般反向击穿电压高于6 Eg/q的“PN”结的击穿模式为雪崩击穿。
击穿机理就是强电场使载流子的运动速度加快，动能增大，撞击中型原子时把外层电子撞击出来，继而产生连锁反应，导致少数载流子浓度升高，反向电流剧增。
3、PN结电容是怎样形成的？和普通电容相比有什么区别？PN结电容由势垒电容C b和扩散电容C d组成。
势垒电容C b是由空间电荷区引起的。
空间电荷区内有不能移动的正负离子，各具有一定的电量。
当外加反向电压变大时，空间电荷区变宽，存储的电荷量增加；当外加反向电压变小时，空间电荷区变窄，存储的电荷量减小，这样就形成了电容效应。
“垫垒电容”大小随外加电压改变而变化，是一种非线性电容，而普通电容为线性电容。
在实际应用中，常用微变电容作为参数，变容二极管就是势垒电容随外加电压变化比较显著的二极管。
扩散电容C d是载流子在扩散过程中的积累而引起的。
PN结加正向电压时，N区的电子向P区扩散，在P区形成一定的电子浓度(N p)分布，PN结边缘处浓度大，离结远的地方浓度小，电子浓度按指数规律变化。
当正向电压增加时，载流子积累图1.3.3 P区中电子浓度的分布曲线及电荷的积累增加了△Q；反之，则减小，如图1.3.3所示。
同理，在N区内空穴浓度随外加电压变化而变化的关系与P区电子浓度的变化相同。
因此，外加电压增加△V时所出现的正负电荷积累变化△Q，可用扩散电容C d来模拟。
C d也是一种非线性的分布电容。
综上可知，势垒电容和扩散电容是同时存在的。
PN结正偏时，扩散电容远大于势垒电容；PN结反偏时，扩散电容远小于势垒电容。
势垒电容和扩散电容的大小都与PN结面积成正比。
与普通电容相比，PN结电容是非线性的分布电容，而普通电容为线性电容。
习题2客观检测题一、填空题1、半导体二极管当正偏时，势垒区变窄，扩散电流大于漂移电流。
2、在常温下，硅二极管的门限电压约0.6 V，导通后在较大电流下的正向压降约0.7 V；锗二极管的门限电压约0.1 V，导通后在较大电流下的正向压降约0.2 V。
3、在常温下，发光二极管的正向导通电压约 1.2~2V ，高于硅二极管的门限电压；考虑发光二极管的发光亮度和寿命，其工作电流一般控制在5~10 mA。
4、利用硅PN结在某种掺杂条件下反向击穿特性陡直的特点而制成的二极管，称为普通（稳压）二极管。
请写出这种管子四种主要参数，分别是最大整流电流、反向击穿电压、反向电流和极间电容。
二、判断题1、二极管加正向电压时，其正向电流是由（a ）。
a. 多数载流子扩散形成b. 多数载流子漂移形成c. 少数载流子漂移形成d. 少数载流子扩散形成2、PN 结反向偏置电压的数值增大，但小于击穿电压，（ c ）。
a. 其反向电流增大b. 其反向电流减小c. .其反向电流基本不变d. 其正向电流增大3、稳压二极管是利用PN 结的（ d ）。
a. 单向导电性b. 反偏截止特性c. 电容特性d. 反向击穿特性4、二极管的反向饱和电流在20℃时是5μA ，温度每升高10℃，其反向饱和电流增大一倍，当温度为40℃时，反向饱和电流值为（ c ）。
a. 10μAb. 15μAc. 20μAd. 40μA5、变容二极管在电路中使用时，其PN 结是（ b ）。
a. 正向运用b. 反向运用三、问答题1、温度对二极管的正向特性影响小，对其反向特性影响大，这是为什么？答：正向偏置时，正向电流是多子扩散电流，温度对多子浓度几乎没有影响，因此温度对二极管的正向特性影响小。
但是反向偏置时，反向电流是少子漂移电流，温度升高少数载流子数量将明显增加，反向电流急剧随之增加，因此温度对二极管的反向特性影响大。
2、能否将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？答：根据二极管电流的方程式()qV /KT S I I e =-1将V=1.5V 代入方程式可得：()//I e e lg I lg lg e .--=⨯-≈⨯⨯=-+=121500261215002620101201015002012143426故()I .A =⨯1421810虽然二极管的内部体电阻、引线电阻及电池内阻都能起限流作用，但过大的电流定会烧坏二极管或是电池发热失效，因此应另外添加限流电阻。
3、有A 、B 两个二极管。
它们的反向饱和电流分别为5mA 和A .μ20，在外加相同的正向电压时的电流分别为20mA 和8mA ，你认为哪一个管的性能较好？答：B 好，因为B 的单向导电性好；当反向偏置时，反向饱和电流很小，二极管相当于断路，其反向偏置电阻无穷大。
4、利用硅二极管较陡峭的正向特性，能否实现稳压？若能，则二极管应如何偏置？答：能实现稳压，二极管应该正向偏置，硅二极管的正偏导通电压为0.7V ；因此硅二极管的正向特性，可以实现稳压，其稳压值为0.7V 。
5、什么是齐纳击穿？击穿后是否意味着PN 结损坏？答：齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN 结，其空间电荷区较窄，击穿电压较低（如5V 以下），一般反向击穿电压小于4Eg/q （E g —PN 结量子阱禁带能量，用电子伏特衡量，Eg/q 指PN 结量子阱外加电压值，单位为伏特）的PN 的击穿模式就是齐纳击穿，击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电，使的少子浓度增加，反向电流上升。
发生齐纳击穿需要的电场强度很大，只有在杂质浓度特别大的PN 结才能达到。
击穿后并不意味着PN 结损坏，当加在稳压管上的反向电压降低以后，管子仍然可以恢复原来的状态。
但是反向电流和反向电压的乘积超过PN 结容许的耗散功率时，就可能由电击穿变为热击穿，而造成永久性的破坏。
电击穿PN 结未被损坏，但是热击穿PN 结将永久损坏。
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A I S μ10= ）解：由公式 ()()D D T qV /KT V /V D S S I I e I e =-=-11 由于A I S μ10=， V T =0.026V正向偏置V D =0.26V 时()()()()D T V /V ./.D S I I e e e A .A μ=-=-=-==0260026101101101220264022当反向偏置D V V =-1时 D S I I A μ≈-=-102.1.2 写出题图2.1.2所示各电路的输出电压值，设二极管均为理想二极管。
解：V O1≈2V （二极管正向导通），V O2＝0（二极管反向截止），V O3≈－2V （二极管正向导通），V O4≈2V （二极管反向截止），V O5≈2V （二极管正向导通），V O6≈－2V （二极管反向截止）。
2.1.3 重复题2.1.2，设二极管均为恒压降模型，且导通电压V D ＝0.7V 。
解：U O1≈1.3V （二极管正向导通），U O2＝0（二极管反向截止），U O3≈－1.3V （二极管正向导通），U O4≈2V （二极管反向截止），U O5≈1.3V （二极管正向导通），U O6≈－2V （二极管反向截止）。
2.1.4 设题图2.1.4中的二极管均为理想的（正向可视为短路，反向可视为开路），试判断其中的题图2.1.2二极管是导通还是截止，并求出A 、Q 两端电压AO U 。
解：题图2.1.4所示的电路图中，图（a ）所示电路，二极管D 导通，V AO =－6V ，图（b ）所示电路，二极管D 1导通，D 2截止，V AO =－0V ，图（c ）所示电路，二极管D 1导通，D 2截止，V AO =－0V 。