模拟电子技术第一章 习题与答案
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。
模拟电子技术习题答案
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2021.2第一章 绪论一、填空题：1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量，即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。
11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量 的能力。
12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝〞表示，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。
13. 放大电路的频率响应指的是，在输入正弦信号情况下，输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。
14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。
15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。
二、某放大电路输入信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？ 解： Ω105A10V 50pA 10mV 5001011i o r ⨯====-.i v A 属于互阻放大电路 三、某电唱机拾音头内阻为1M Ω，输出电压为1V 〔有效值〕，如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上的电压为多少？如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻R i =1M Ω，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。
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。
模拟电子技术基础-第一章课后习题详解
习题1.1选择合适答案填入空内。
（1）在本征半导体中加入元素可形成N型半导体，加入元素可形成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. 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12μA增大到22μA时，I C从1mA变为2mA，那么它的β约为。
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.增大B.不变C.减小解：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解：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1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。
1.3 电路如图P1.3所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3解图P1.3解：u i和u o的波形如解图P1.3所示。
1.4 电路如图P1.4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P1.4解图P1.4解：波形如解图P1.4所示。
1.5 电路如图P1.5（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P1.5解：u O的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.6 电路如图P1.6所示，二极管导通电压U D＝0.7V，常温下U T≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；u i为正弦波，有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流有效值解：二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝2.6mA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≈1mA 图P1.61.7现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。
第1章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
《模拟电子技术基础》第4版习题解答第1章半导体二极管及其基本应用电路一、填空题1．1 在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。
1．2 在N型半导体中，多子是，少子是；在P型半导体中，多子是，少子是。
1．3二极管具有性；当时，二极管呈状态；当时，二极管呈状态。
1．4 2APl2型二极管是由半导体材料制成的；2CZ52A型二极管是由半导体材料制成的。
1．5在桥式整流电路中接入电容C(与负载并联)滤波后，输出电压较未加C时，二极管的导通角，输出电压随输出电流的增大而。
二、选择正确答案填空(只需选填英文字母)1．6二极管正向电压从0．7 V增大15％时，流过的电流增大(a．15％；b．大于15％；c．小于15％)。
1．7当温度升高后，二极管的正向压降将，反向电流将(a．增大；b．减小；c．不变)。
1．8利用二极管的组成整流电路(a1．正向特性；b1．单向导电性；c1．反向击穿特性)。
稳压二极管工作在状态下，能够稳定电压(a2．正向导通；b2．反向截止；c2．反向击穿)。
三、判断下列说法是否正确(用√或×号表示)1．9在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质，可以改型为P型半导体。
( )1．10 PN结的伏安特性方程可以描述PN结的正向特性和反向特性，也可以描述其反向击穿特性。
( )1．11 在桥式整流电路中，如用交流电压表测出变压器二次侧的交流电压为40 V，则在纯电阻负载两端用直流电压表测出的电压值约为36 V。
( ) 1．12光电二极管是受光器件，能将光信号转换为电信号。
( ) 解答：1.1 杂质浓度温度1.2 电子空穴空穴电子1.3 单向导电性 正向偏置 导通 反向偏置 截止1.4 N 型锗材料 N 型硅材料1.5 增大 减小 减小1.6 （b ）1.7 （b ） （a ）1.8 （b 1） （c 2）1.9 （√）1.10 （×）1.11 （√）1.12 （√）1．13某硅二极管在室温下的反向饱和电流为910-A ，求外加正向电压为0．2 V 、0．4 V 时二极管的直流电阻R D 。
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 RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它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。
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〕假设耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零，那么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. 根本不变C. 变宽〔2〕设二极管的端电压为U ，那么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＝0.7V。
解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。
四、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下图，其集电极最大耗散功率P CM＝200mW，试画出它的过损耗区。
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。
电路与模拟电子技术第一章习题解答
第一章 习 题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。
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。
1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中，已知)V 33ttC ee(u ---= 求i 、U R 和U L 。
解：电容上电压、电流为非关联参考方向()()33133t t t t c du di ce e e e A dt dt--=-=-⨯-=- ()34ttR u Ri e e V --==-电感上电压、电流为关联参考方向()()3313t t t t L di du Le e e e V dt dt----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。
解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ， 电流I 与U ab 为关联参考方向，因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4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。
+U 4-题1.1图ba题1.3图+u L-1/题1.2图解：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：P U =IU S =2×4=8W ， U 与I 为非关联参考方向：P I =-I S U=-2×6=-12W ，验算：P U +P I +P R =8-12+4=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
[模拟电子技术]-第一章自我检测题参考答案
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第一章自我检测题参考答案一、填空题1.PN结具有单向导电性，正向偏置时导通，反向偏置时截止。
2. 2.U T为温度的电压当量，当温度为室温时，U T≈m v。
26mV。
3. 3.半导体二极管2AP7是半导体材料制成的，2CZ56是半导体材料制成的。
N型锗，N型硅。
二、判断题1.二极管的反向击穿电压大小与温度有关，温度升高反向击穿电压增大。
（×）.2. .稳压二极管正常工作时必须反偏，且反偏电流必须大于稳定电流I Z。
（√）三、选择题1. 2CZ型二极管以下说法正确的是（B）A、点接触型，适用于小信号检波；B、面接触型，适用于整流；C、面接触型，适用于小信号检波2. 稳压二极管电路如图Z1.1所示，稳压二极管的稳压值U Z=6.3V，正向导通压降0.7V，则为U O(C)。
A.6.3VB.0.7VC.7VD.14V3.在图Z1.2所示各电路中，已知直流电压U I=3V，电阻，二极管的正向压降为0.7V，求U O=？解：(a)U O=0.7V (b)U O=1.5V (c)U O=4.3V第一章习题参考答案1.1判断题1.当二极管两端正向偏置电压大于死区电压，二极管才能导通。
（）2.半导体二极管反向击穿后立即烧毁。
（）1.√2.×1.2选择题1.硅二极管正偏时，正偏电压0.7V和正偏电压0.5V时，二极管呈现的电阻值（）A、相同；B、不相同；C、无法判断。
2.二极管反偏时，以下说法正确的是（）A、在达到反向击穿电压之前通过电流很小，称为反向饱和电流；B、在达到死区电压之前，反向电流很小；C、二极管反偏一定截止，电流很小，与外加反偏电压大小无关。
3.图P1.1所示电路，二极管导通时压降为0.7V，反偏时电阻为∞，则以下说法正确的是（ C ）。
A、VD导通，U AO=5.3V；B、VD导通，U AO=—5.3V；C、VD导通，U AO=—6V；D、VD导通，U AO=6V；E、VD截止，U AO=—9V。
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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。
模拟电子技术第一章 半导体二极管及其电路练习题(含答案)
第一章半导体二极管及其电路【教学要求】本章主要介绍了半导体的基础知识及半导体器件的核心环节—PN结。
PN结具有单向导电特性、击穿特性和电容特性。
介绍了半导体二极管的物理结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
理想情况下，二极管相当于开关闭合与断开。
介绍了二极管的简单应用电路，包括整流、限幅电路等。
同时还介绍了稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管。
教学内容、要求和重点见如表1.1。
表1.1 教学内容、要求和重点【例题分析与解答】【例题1-1】二极管电路及其输入波形如图1-1所示，设U im>U R,，二极管为理想，试分析电路输出电压，并画出其波形。
解：求解这类电路的基本思路是确定二极管D在信号作用下所处的状态，即根据理想二极管单向导电的特性及具体构成的电路，可获得输出U o的波形。
本电路具体分析如下：当U i增大至U R时，二极管D导通，输出U o被U R嵌位，U o=U R，其他情况下，U o=U i。
这类电路又称为限幅电路。
图1-1【例题1-2】二极管双向限幅电路如图1-2 (a)所示，若输入电压U i=7sinωt (V)，试分析并画出电路输出电压的波形。
（设二极管的U on为0.7V，忽略二极管内阻）。
图1-2解：用恒压降等效模型代替实际二极管，等效电路如图1-2(b)所示，当U i<－3.7V时，D2反偏截止，D1正偏导通，输出电压被钳制在－3.7V；当－3.7V<U i <3.7V时，D1、D2均反偏截止，此时R中无电流，所以U o=U i；当3.7V<U i时，D1反偏截止，D2正偏导通，输出电压被钳制在3.7V。
综合上述分析，可画出的波形如图1-20(c)所示，输出电压的幅度被限制在正负3.7V 之间。
【例题1-3】电路如图1-3（a），二极管为理想，当B点输入幅度为±3V、频率为1kH Z的方波，A点输入幅度为3V、频率为100kH Z的正弦波时，如图1-3（b），试画出Uo点波形。
模拟电子技术第一章习题答案
模拟电子技术第一章习题答案一、填空题1.增大、增大、下2.浓度差异、电场3.五、三4.自由电子、空穴、空穴、自由电子5. N、自由电子、空穴6.本征半导体、杂质半导体7.高于8.正偏、反偏、单向导电性9.电击穿、热击穿10.高、低、单向导电11.限流电阻12.点接触、面接触13.减小、增大14.大、小15.反向击穿16.正向电流、反向电流17.电、光、正向18.光、电、反向19.反向击穿区、反向击穿区20.阻碍、促进二、单项选择题1.C2.D3.D4.C5.B6.A7.B8.B9.A10.C三、判定题1.错误2.错误3.错误4.正确5.错误四、运算分析题1.对〔a〕图，u I > 4V时稳压管稳压，u O1 = u I– 4V；u I≤4V时稳压管截止，u O1 = 0。
对〔b〕图，u I > 4V时稳压管稳压，u O2 = 4V；u I≤4V时稳压管截止，u O2 = u I。
波形图如下：2. 〔1〕开关S 闭合时发光二极管才能发光。
〔2〕R 的取值范畴Ω=-=-=26715)15(max min mAV I U V R D D DD Ω=-=-=8005)15(min max mA V I U V R D D DD 运算的最后结果：Ω≤≤Ω800267R3. 稳压管的最大稳固电流为mA VmW U P I Z ZM ZM 256150=== 稳压管正常工作时要求ZM DZ Z I I I ≤≤min ，因此mA RV mA 25)612(5≤-≤ 求得Ω≤≤Ωk R k 2.124.0。
运算的最后结果：Ω≤≤Ωk R k 2.124.04. 〔1〕当开关S 闭合时，Z DZ U V V U <≈+⨯=8.5725230，因此稳压管截止。
电压表读数U V =8.57V ，而 mA k V I I A A 4.29)25(3021=Ω+==〔2〕当开关S 断开时，I A2 = 0，稳压管能工作于稳压区，故得电压表读数U V =12V ，A 1读数为mA k V I A 3.65)1230(1=Ω-= 运算的最后结果：〔1〕U V = 8.57V ，I A1 = I A2 = 4.29mA〔2〕U V = 12V ，I A1 = 3.6mA ，I A2 = 0mA5. 〔a 〕第一假定稳压管断开，求得U PN = -8V ，绝对值大于U Z 值，因此能够工作于反向击穿区。
《模拟电子技术基础》习题答案
第1章习题及答案1.1．在图题1.1所示的各电路图中E ＝5V ，t u i ωsin 10=V ，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压o u 的波形。
oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解：（a ）图：当i u > E 时，o u = E ，当i u < E 时，i o u u =。
（b ）图：当i u < E 时，o i u u =；当i u > E 时，E u o =。
（c ）图：当i u < E 时，E u o =；当i u > E 时，i o u u =。
（d ）图：当i u > E 时，i o u u =；当i u < E 时，E u o =。
画出o u 波形如图所示。
Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2．有两个稳压管D Z1和D Z2，其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ，正向压降都是0.5V 。
如果要得到0.5V ，3V ，6V ，9V 和14V 几种稳定电压，问这两个稳压管（还有限流电阻）应如何连接？画出各个电路。
解：各电路图如图所示。
(a)0.5V ；(b)3V ；(c)6V ；(d)9V ；(e)14V。
R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3．在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光，为什么？U图题1.3解：若输入电压U I =1.0V ，发光二极管不发光，因为发光二极管正向工作电压为2～2.5V 。
1.4．光电二极管在电路中使用时，是正向连接还是反向连接？解：光电二极管在电路中使用时，是反向连接，因为光电二极管工作在反偏状态，它的反向电流随光照强度的增加而上升，用于实现光电转换功能。
1.5．某二极管的管壳标有电路符号，如图所示，已知该二极管是好的，万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示，（1）在测二极管的正向电阻时，两根表笔如何连接？（2）在测二极管的反向电阻时，两根表笔又如何连接？（3）两次测量中哪一次指针偏转角度大？偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大？图题1.5解：（1）在测二极管的正向电阻时，黑表笔接正极，红表笔接负极。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答第一章
第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。
解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。
例如硅(Si)和锗(Ge)，这两种半导体材料经常用来做晶体管。
载流子——运载电流的粒子。
在导体中的载流子就是自由电子；半导体中的载流子有两种，就是自由电子与空穴，它们都能参加导电。
空穴——硅和锗均为共价键结构，属于四价元素。
最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键，每一个共价键上均有两个价电子运动。
当环境温度升高(加热或光照)时，价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子，在原来的位置上就出现一个空位，称为空穴。
空穴带正电，具有吸引相邻电子的能力，参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。
自由电子——位于自由空间，带负电，参加导电时，在自由空间作自由飞翔式的运动，这种载流子称为自由电子。
本征半导体——不掺任何杂质的半导体，也就是指纯净的半导体，称为本征半导体。
杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。
N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P)，就形成含有大量电子的N型杂质半导体，又称电子型杂质半导体，简称N型半导体。
P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B)，就形成含大量空穴的P型杂质半导体，又称空穴型杂质半导体，简称P型半导体。
PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起，通过一定的工艺将它们有机地结合起来，在其交界面上形成一个结，称为PN结。
1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时，扩散电流漂移电流。
(a.大于，b.小于，c.等于)(2)当PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流。
(a1.大于，b1.小于，c1.等于)此时耗尽层。
(a2.变宽，b2.变窄，c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第一章
第一章 半导体器件1.1 电路如图P1.1所示，设二极管为理想的，试判断下列情况下，电路中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端的电压AO U 。
（1）V V DD 61=，V V DD 122=；（2）V V DD 61=、V V DD 122-=；（3）V V DD 61-=、V V DD 122-=。
解：1、当V V DD 61=、V V DD 122=时，假设二极管是截止的，则V V B 6=、V V A 12=二极管承受反偏电压，所以二极管截止假设成立。
V V U DD AO 122==。
2、当V V DD 61=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的则V V B 6=、V V A 12-=二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U DD AO 61==。
3、当V V DD 61-=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的，则V V B 6-=、V V A 12-= 二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。
V V U U DD BO AO 61-===。
1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，试分别求出Ω=k R 1、Ω=k R 4时，电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。
解：1、当Ω=k R 1时，假设二极管是截止的，则mA I I O 5.41192=+=-= V R I U V L O O B 5.415.4-=⨯-===V V A 3-= (V V V B A 5.1=-)由上分析可知，二极管承受正偏电压导通（假设不成立）故可得其等效电路如图P1.2b 所示：根据KCL 、 KVL ：⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=+=RI R I R I I I I LO O222197.039 解之：mA I mAI mA I 3.56.17.3210==-=V R I U L O O 7.317.3-=⨯-==2、当Ω=k R 4时，假设二极管是截止的，则mA I I O 8.11492=+=-=VR I U V L O O B 8.118.1-=⨯-===V V A 3-= V U U B A 2.1-=-由上分析可知，二极管承受反偏电压截止（假设成立）01=I mA I I 8.102=-=V R I U L O O 8.118.1-=⨯-==3.3 设二极管为理想的，试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出AO两端的电压AO U解：（a ）假设21V V 、均截止，则V V A 10=、V V B 6-=、V V O 0=， 21V V 、均承受正偏电压，但2V 管的正向偏值电压更大，故它首先导通。
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第一章习题与答案
1.什么是PN结的偏置？PN结正向偏置与反向偏置时各有什么特点？
答：二极管（PN结）阳极接电源正极，阴极接电源负极，这种情况称二极管正向偏置，简称正偏，此时二极管处于导通状态，流过二极管电流称作正向电流。
二极管阳极接电源负极，阴极接正极，二极管处于反向偏置，简称反偏，此时二极管处于截止状态，流过二极管电流称为反向饱和电流。
把二极管正向偏置导通、反向偏置截止的这种特性称之为单向导电性。
2.锗二极管与硅二极管的死区电压、正向压降、反向饱和电流各为多少？
答：锗管死区电压约为0.1V，硅管死区电压约为0.5V。
硅二极管的正向压降约0.6～0.8 V；锗二极管约0.2～0.3V。
硅管的反向电流比锗管小，硅管约为1uA，锗管可达几百uA。
3.为什么二极管可以当作一个开关来使用？
答：二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。
4.普通二极管与稳压管有何异同？普通二极管有稳压性能吗？
答：普通二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。
稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是加反向电压击穿后，其两端的电压基本保持不变。
而普通二极管反向击穿后就损坏了。
这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
因此，普通二极管在未击穿的条件下具有稳压性能。
5.选用二极管时主要考虑哪些参数？这些参数的含义是什么？
答：
正向电流IF：在额定功率下，允许通过二极管的电流值。
正向电压降VF：二极管通过额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。
最大整流电流（平均值）IOM：在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。
反向击穿电压VB：二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。
正向反向峰值电压VRM：二极管正常工作时所允许的反向电压峰值。
反向电流IR：在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。
结电容C：电容包括电容和扩散电容，在高频场合下使用时，要求结电容小于某一规定数值。
最高工作频率FM：二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。
6.三极管具有放大作用的内部条件和外部条件各是什么？
答：内部条件：发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
7.三极管有哪些工作状态？各有什么特点？
答：三极管输出特性曲线可以分为三个区，即三极管有三种工作状态。
（1）放大区（放大状态）。
即三极管静态时工作在放大区（处于放大状态），发射结必
须正偏，集电结反偏。
工作在饱和区的三极管，发射结和集电结均为正偏。
（3）截止区（截止状态）工作在截止区的三极管，发射结零偏或反偏，集电结反偏。
8.电路如图1-27所示，已知10sin ()i u t V ω= ，试求u i 与u o 的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
解：u i 与u o 的波形如下：
u i u o /V 10100
9.电路如图1-28所示，已知5sin ()i u t V ω= ，二极管;导通压降为0.7V 。
试画出u i 与u o 的
图1-27 二极管单向限幅电路 图1-28 二极管双向限幅电路
解：u i 与u o 的波形如下：
u i u o /V
500.70.7
00.70.7
10.电路如图1-29（b ）所示，设二极管导通电压降为
图1-29 钳位电路及输入波形 ａ）钳位电路 ｂ）输入波形
解：输出电压u o 的波形如下，其幅值已标。
3.71
30.3
μi1(V)
30.3
μi2(V)
μ0
11.写出图1-30所示和电路的输出电压值，设二极管导通后电压降为0.7V 。
解：U o1=1.3V ；U o2=0V ；U o3=-1.3V ；U o4=2V ；U o5=1.3V ；U o6=-2V ；
12.现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。
试问：将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？
解：可以得到4中稳压值，分别为U 1=6+8=14V ；U 2=6+0.7=6.7V ； U 3=8+0.7=8.7V ；U 4=0.7+0.7=1.4V 。
13.已知稳压管的稳定电压U VZ =6V ，稳定电流的最小值I Zmin =5mA ，最大功耗P VZM =150mW 。
试求图1-31所示电路中电阻R 的取值范围。
解：I Zmax =P VZM /U VZ =25mA ；
R min =(U i - U VZ )/I Zmax =(15-6)/(25*0.001)=360Ω R max =(U i - U VZ )/I Zmin =(15-6)/(5*0.001)=1.8k Ω 所以电阻R 的取值范围：360Ω至1.8k Ω。
14.已知图1-32电路中稳压管的稳压电压U VZ=6V，最小稳定电流I Zmin=5mA，最大稳定电流
I Zmax=25mA。
（1）分别计算U i为10V、15V、35V三种情况下输出电压U0的值；
（2）若U1=35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？
解：（1）U i为10V时，U o=（0.5*10）/（1+0.5）=3.3V；
U i为15V时，U o=（0.5*15）/（1+0.5）=5V；
U i为35V时，U=（0.5*35）/（1+0.5）=11.6V，由于11.6V大于U VZ。
则此时U o=U VZ=6V。
（2）负载开路时，I Z>I Zmax，超过稳压二极管最大工作电流，稳压管会烧坏。
因为：
I Z=（35-6）/1000=29mA>25mA。
15.在图1-33所示电路中，发光二极管导通电压U VD=1.5V，正向电流在5～15mA时才能正常工作。
试问：
（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？
（2）R的取值范围是多少？
1-33
解：（1）开关S在闭合位置，发光二极管才能发光；
（2）R max=（5-1.5）/（5*0.001）=700Ω
R min=（5-1.5）/（15*0.001）=233Ω
所以R的取值范围：233Ω至700Ω。
16.有两只晶体管，一只的β=200，I CEO=200μA，另一只的β=100，I CEO=10μA，其他参数大致相同。
你认为应选哪只管子？为什么？
解：选用β=100，I CEO=10μA的管子，因其β适中、I CEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。
17.电路如图1-34所示，晶体管导通时U BE=0.7V，β=50。
试分析U BB为0V、1V、1.5V三种情况下VT的工作状态及输出电压u o的值。
解：（1）U BB=0V，则VT工作在截至区；I B=0，I C=0，u o=U CC=12V；
（2）U BB=1V，则VT工作在放大区；I B=（U BB-U BE）/R b=60uA，u o=U CC-βI B.R C=9V；（3）U BB=1.5V，则VT工作在放大区；I B=（U BB-U BE）/R b=160uA，u o=U CC-βI B.R C=4V。
18.电路如图1-35所示，试问β大于多少时晶体管饱和？
解：临界饱和时：
I CES=(U CC-0.7)/R C=(5-0.7)/1000=4.3mA；
I B=(U CC-U BEQ)/R b=(5-0.7)/100000=43uA；
此时β：I CES/ I B=100，即β大于100倍时，晶体管饱和。
图1-36 放大电路
解：（a）不可能；（b）可能；（c）不能（截止状态：发射结反偏，集电结零偏压；工作在截止区）；（d）不能；（e）可能。