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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。( × )

时会损坏。( × ) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流I

F

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U

=0.7V，试写出各电路的

D(on)

输出电压Uo值。

解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U 0＝(6—0.7)V ＝5.3 V 。

(b)令二极管断开，可得U P ＝6 V 、U N ＝10 V ，U P

(c)令V 1、V 2均断开，U N1＝0V 、U N2＝6V 、U P ＝10V ，U P —U N1>Up —U N2，故V 1

优先导通后，V 2截止，所以输出电压U 0＝0.7 V 。

2．电路如图T1．2所示，二极管具有理想特性，已知ui ＝(sin ωt)V ，试对应画出u i 、u 0、i D 的波形。

解：输入电压u i 为正半周时，二极管正偏导通，所以二极管两端压降为零，即u 0＝0，而流过二极管的电流i D ＝u i ／R ，为半波正弦波，其最大值I Dm ＝10 V ／1 k Ω＝10 mA ；当u i 为负半周时，二极管反偏截止，i D ＝0，u 0＝u i 为半波正弦波。因此可画出电压u 0电流i D 的波形如图(b)所示。

3．稳压二极管电路如图T1．3所示，已知U Z ＝5 V ，I Z ＝5 mA ，电压表中流

过的电流忽略不计。试求当开关s 断开和闭合时，电压表○

V 和电流表○A1、○A2读数分别为多大?

解：当开关S 断开，R 2支路不通，I A2＝0，此时R 1与稳压二极管V 相串联，因此由图可得

Z

A I mA K V

R U U I >=Ω

-=-=

5.62)518(1211

可见稳定二极管处于稳压状态，所以电压表的读数为5 V 。 当开关S 闭合，令稳压二极管开路，可求得R 2两端压降为

Z

R U U R R R U <=⨯+=+=

6.3185

.025

.012122

故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态，因此，R 1、R 2构成串联电路，电流表A 1、A 2的读数相同，即

mA

K V

R R U I I A A 2.75.021821121=Ω

+=+=

=）（

而电压表的读数，即R 2两端压降为3.6 V 。

第2章 半导体三极管及其基本应用

2．1 填空题

1．晶体管从结构上可以分成 PNP 和 NPN 两种类型，它工作时有 2 种载流子参与导电。 2．晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结 正偏 ，集电结 反偏 。 3．晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是 放大 、 饱和 、 截止 。 4．当温度升高时，晶体管的参数β 增大 ，I CBO 增大 ，导通电压U BE 减小 。

5．某晶体管工作在放大区，如果基极电流从10μA 变化到20μA 时，集电极电流从1mA 变为1.99 mA ，则交流电流放大系数β约为 99 。

6．某晶体管的极限参数I CM =20mA 、P CM =100mW 、U (BR)CEO =30V ，因此，当工作电压U CE =10V 时，工作电流I C 不得超过 10 mA ；当工作电压U CE =1V 时，I C 不得超过 20 mA ；当工作电流I C =2 mA 时，U CE 不得超过 30 V 。

7．场效应管从结构上可分为两大类： 结型 、 MOS ；根据导电沟道的不同又可分为 N 沟道 、 P 沟道 两类；对于MOSFET ，根据栅源电压为零时是否存在导电沟道，又可分为两种： 耗尽型 、 增强型 。

8．U GS(off)表示 夹断 电压，I DSS 表示 饱和漏极 电流，它们是 耗尽 型场效应管的参数。 2．2 单选题

1．某NPN 型管电路中，测得U BE =0 V ，U BC = —5 V ，则可知管子工作于( C )状态。

A ．放大

B ．饱和

C ．截止

D ．不能确定