模电第一章习题解答
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。
模电第一章课后习题答案
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≈1.3V U O2=0 U O3≈-1.3V U 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、V2V mA6.2 μA26V C C CC CE B C bBEBB B =-====-=R I U I I R U I βU O =U CE =2V 。
2、临界饱和时U CES =U BE =0.7V ,所以Ω≈-====-=k 4.45V μA6.28mA86.2V BBEBB b CB cCESCC C I U R I I R U I β七、T 1:恒流区;T 2:夹断区;T 3:可变电阻区。
习题1.1(1)A C (2)A (3)C (4)A 1.2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。
1.3 u i 和u o 的波形如图所示。
tt1.4 u i 和u o 的波形如图所示。
1.5 u o 的波形如图所示。
1.6 I 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。
(2)两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。
1.8 I ZM =P ZM /U Z =25mA ,R =U Z /I DZ =0.24~1.2k Ω。
《模拟电子技术基础》习题答案
( RC // RL ) u i 0.76V rbe (1 ) RE
(1 )( RE // RL ) ui 0.994V rbe (1 ) RE
u o 2 Auo 2 u i
2. 6 如图题 2.6 所示的偏置电路中,热敏电阻 Rt 具有负温度系数、问能否起到稳定工作点的作用?
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,ui 10 sin t V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电 压 u o 的波形。
+
R
+ D E + -
+
Байду номын сангаас
D
+ R E + -
ui
(a) + R
uo
-
ui
(b)
uo
-
+ D E + -
+
ui
(c)
uo
-
D
+ R E + -
I B IC /
U CB U CC I C RC U CC Rb 2 U CC ( Rb1 Rb 2 )
Rb 2 RC Rb 2 U CC U CC ( Rb1 Rb 2 ) Re ( Rb1 Rb 2 )
7
第 3 章习题及答案 3.1 电路如图题 3.1 所示。 T1 和 T2 参数一致且 足够大。 (1) T1 、 T2 和电阻 R1 组成什么电路,起什么作用? (2) 写出 I c 2 的表达式。
Re
uo
-
(a)
(b)
图解 2.7 2. 8 如图题 2.8 所示 RS、Re、Rb1、Rb2、Rc、RL、UCC 均已知;求静态工作点 IC、IB、UCB。
模电第1章二极管答案
第一章答案1.1 在一本征硅中,掺入施主杂质,其浓度D N =⨯21410cm 3-。
(1)求室温300K 时自由电子和空穴的热平衡浓度值,并说明半导体为P 型或N 型。
(2 若再掺入受主杂质,其浓度A N =⨯31410cm 3-,1)。
(3)若D N =A N =1510cm 3-,,重复(1)。
(4)若D N =1610cm 3-,A N =1410cm 3-,重复(1)。
解:(1)已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值i n =⨯5.11010 cm 3-,施主杂质D N =⨯21410cm 3->> i n =⨯5.11010 cm 3-,所以可得多子自由浓度为0n ≈D N =⨯21410cm 3- 少子空穴浓度 0p =2n n i=⨯125.1610cm 3-该半导体为N 型。
(2)因为D A N N -=14101⨯cm 3->>i n ,所以多子空穴浓度 0p ≈14101⨯cm 3- 少子电子浓度 0n =2p n i=⨯25.2610cm 3-该半导体为P 型。
(3)因为A N =D N ,所以0p = 0n = i n =⨯5.11010cm 3-该半导体为本征半导体。
(4)因为A D N N -=10-161014=99⨯1014(cm 3-)>>i n ,所以,多子自由电子浓度0n =⨯991410 cm 3-空穴浓度 0p =02n n i=142101099)105.1(⨯⨯=2.27⨯104(cm 3-)该导体为N 型。
1.2 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流S I 分别为μ1A 和0.5pA 。
如果将此两个二极管串联连接,有1mA 的正向电流流过,试问他们的结电压各为多少? 解:T=300K 时,热电压 T U =26mV 二极管正偏时,I=S I ∙exp )U U(TD对于硅管:D U =T U lnS I I =556.4mV对于锗管:D U =T U lnSI I =179.6mV1.3 二极管电路如图1.3所示。
模电 第一章习题答案
第一章习题参考答案2.如图直流电路,已知电流表读数为3A ,电压表读数为10V ,元件A 产生功率为18W ,元件C 吸收功率为10W ,求元件B 和D 的产生功率解:电流参考方向如图所示,电压参考方向与电流参考方向相关联已知VU U A i D C 10,31-==-=W i U P W i U P c c A A 10,1821==-==解得A i V U A 162-==,,列a 点的KCL 方程:321i i i +=解得A i 23-=列KVL 方程=++A C B U U U解得V U B 4=Wi U P W i U P D D B B 20)2()10(12)3(421=-⨯-==-=-⨯==所以B 产生12W 的功率,D 产生-20W 的功率,即吸收20W 的功率。
12.求图示电流i解:对两个网孔列KVL 方程1l 网孔:0105312=--i i (1)2l 网孔:0551=-i (2)(2)求出 1i =1mA ,代入(1)得2i =5mA 根据KCL 解得 i =1i +2i =6mA14.图示电路,求各支路电流1I 、2I 和电压ab U解:根据KCL 定理,I=0,V U ab 10-= 左回路网孔KVL 方程 A I I 2010511==-右回路网孔KVL 方程 A I I 109922-==+17.求等效电阻 图a)解:等效电阻为Ω=++=4)84//()4)6//3((R 图b)解:等效电导为s S S S S S G ab 10)6//612//()2//2(=+=,Ω=1.0ab R23.求开路电压ab Uba8Ω6Ω8Ω解:利用节点电压法求出电压uV u u 6105)300016000130001(3=⨯=++-算出根据分压原则VU U u Vu u V u u b a ab b a 2262432=-=====25.求图中的电流ΩK 4ΩK 2bu解:利用KVL 方程 得045=+i所以A 8.0i -=。
模电第四版习题答案
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程,其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案,供参考:第一章:半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下,硅的电阻率大约是1kΩ·cm,而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中,多数载流子是自由电子,而P型半导体中,多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压,N型半导体加上负电压,此时PN结导通。
第二章:二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电,稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零,反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管,它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章:双极型晶体管1. 双极型晶体管(BJT)分为NPN和PNP两种类型,其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大,使得集电极电流达到最大值,此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章:场效应晶体管1. 场效应晶体管(FET)的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET(结型场效应晶体管)和MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下,其源极和漏极之间的电阻非常大,几乎相当于断路。
第五章:放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一,它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值,对共模信号不敏感。
第六章:反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度,但可能会降低增益。
《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。
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第1章习题解答
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:第1章直流电路习题解答1.1 在图1.1所示电路中,(1)选d 为参考点,求a V 、b V 和c V ;(2)选c 为参考点,求a V 、b V 和d V 。
图1.1 习题1.1电路图解 (1) 当选d 为参考点时, V 3ad a ==u VV 112cd bc bd b =-=+==u u u V ;V 1cd c -==u V (2) 当选c 为参考点时, 4V 13dc ad a =+=+=u u VV 2bc b ==u V ;V 1dc d ==u V1.2 求图1.2中各元件的功率,并指出每个元件起电源作用还是负载作用。
图1.2 习题1.2电路图解 W 5.45.131=⨯=P (吸收); W 5.15.032=⨯=P (吸收) W 15353-=⨯-=P (产生);W 5154=⨯=P (吸收); W 4225=⨯=P (吸收)元件1、2、4和5起负载作用,元件3起电源作用。
1.3 求图1.3中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。
图1.3 习题1.3电路图解 A 2=I ;V 13335=+-=I I U电流源功率:W 2621-=⋅-=U P (产生),即电流源产生功率6W 2。
电压源功率:W 632-=⋅-=I P (产生),即电压源产生功率W 6。
1.4 求图1.4电路中的电流1I 、2I 及3I 。
图1.4 习题1.4电路图解 A 1231=-=IA 1322-=-=I由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得:A 1223=+=I I 1.5 试求图1.5所示电路的ab U 。
图1.5 习题1.5电路图解 V 8.13966518ab -=⨯+++⨯-=U 1.6求图1.6所示电路的a 点电位和b 点电位。
图1.6 习题1.6电路图解 V 4126b =⨯-=VV 13b a =+-=V V1.7 求图1.7中的I 及S U 。
“模电”第1章习题答案
串联:
+
_ 15V
+
_ 1.4V
+
_ 6.7V
+
_ 9.7V
并ห้องสมุดไป่ตู้:
+ + + _ _
_
6V
(输出稳压值 为小的一个)
0.7V
0.7V
1-10
稳压管电路如图1-29所示。已知稳压管的 稳压值为6V,稳定电流为10mA,额定功耗为 200mW,限流电阻R=500Ω。 1.当UI=20V,RL=1kΩ时,U0=? 2.当UI=20V,RL=100Ω 时,U0=?
UZ 6V I0 6mA RL 1k
I Z I I 0 22 mA
10mA 22mA 33mA
稳压管可以正常工作:
U 0 U Z 6V
2.当UI=20V,RL=100Ω 时,U0=? 假设稳压管正常工作,
则 U Z 6V
UZ 6V I0 60 mA RL 100
第1章 课后习题解答
0143
1-8
图1-28所示电路中,ui=10sin100t V, 二极管为理想的。分别画出他们的输出 波形和传输特性曲线,u0=f (ui)。
5
当ui处于正半周且ui<5V: 二极管导通, u0=ui 。 当ui处于正半周且ui>5V: 二极管截止, u0=5V。 当ui处于负半周: 二极管导通,u0=ui。 输出波形和传输特性曲
3.当UI=20V,RL开路时,电路的稳压性能如何?
4.当UI=7V,RL变化时,电路的稳压性能如何?
解:1.当UI=20V,RL=1kΩ时,U0=? 稳压管的最大工作电流: PZM 200 mW I Z max 33mA UZ 6V
浙大模电1篇1章习题解答
第一篇第1章习题题1.1.1有一电流控制电流源电路如图题1.1.1所示,图中i sI I β=,50=β,Ω=k R L 2。
当mA I i 1.0=时,试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.1解:负载电阻R L 两端电压为:Vk R I R I V L i L S O 1021.050=××===β负载电阻上消耗的功率为:mWR V R I V I P LO L SO S O 5022====题1.1.2有一电压控制电流源电路如图题1.1.2所示,图中i m s V g I =,V mA g m 5=,Ω=k R L 2。
当V V i 0.1=时,试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.2解:电阻阻端的电压为:VV mA R V g R I V L i m L S O 1021/5=××===负载电阻上消耗的功率为:mWR V R I V I P LO L SO S O 5022====题1.1.3电路如图题1.1.3所示,分析在下述条件下各二极管的通断情况。
设二极管D 的导通压降V D =0.7V,求出D 导通时电流I D 的大小。
(1)V CC1=6V,V CC2=6V,R 1=2kΩ,R 2=3kΩ;(2)V CC1=6V,V CC2=6V,R 1=R 2=3kΩ;(3)V CC1=6V,V CC2=6V,R 1=3kΩ,R 2=2kΩ。
图题1.1.3解:(1)求出二极管两端的开路电压,如开路电压使二极管正偏,则二极管导电,然后再求出流过二极管的电流。
二极管开路后流过R 1和R 2的电流:mA R R V V I CC CC 4.25122121==++=,则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122=−=−=,由于二极管两端开路电压大于0.7V ,所以二极管导电,导电后,二极管二端压降为0.7V 。
集成电子技术基础教程-模电教材习题与习题解答-四篇 1章
第一章 信号发生电路题4.1.1 一个负反馈放大器产生自激振荡的相位条件为πϕ)12(+=n AF ,而正弦振荡器中的相位平衡条件是πϕn AF 2=,这里有无矛盾?题4.1.2 振荡器的幅度平衡条件为1=F A&&,而起振时,则要求1>F A &&,这是为什么? 题4.1.3 RC 桥式正弦振荡器如图题4.1.3所示,其中二极管在负反馈支路内起稳幅作用。
(1) 试在放大器框图A 内填上同相输入端(+)和反相输入端(—)的符号,若A 为μA741型运放,试注明这两个输入端子的管脚号码。
(2) 如果不用二极管,而改用下列热敏元件来实现稳幅:(a )具有负温度系数的热敏电阻器;(b )具有正温度系数的钨丝灯泡。
试挑选元件(a )或(b )来替代图中的负反馈支路电阻(R 1或R 3),并画出相应的电路图。
解:(1) RC 桥式正弦振荡器中,由于RC 串并联网络在f=f o 时,其相移φAF =0,为满足相位条件:φAF =φA +φF =0,放大器必须接成同相放大器,因此与RC 串并联网络连接的输入端为(+),与负反馈支路连接的输入端为(-),若A 为A741,其管脚号为:反相输入端为2,同相输入端为3。
(2) (a)负温度系数的热敏电阻取代R 3; (b)正温度系数的钨丝灯泡取代R 1。
图题4.1.3题4.1.4 试用相位平衡条件判别图题4.1.4所示各振荡电路。
(1) 哪些可能产生正弦振荡,哪些不能?(注意耦合电容C b 、C e 在交流通路中可视作短路。
)(2) 对哪些不能满足相位平衡条件的电路,如何改变接线使之满足相位平衡条件?(用电路图表示。
)解:(1) 不满足相位平衡条件。
(2) 电路(b)中,通过切环与瞬时极性法,可判断该电路不满足相位平衡条件。
而将反馈信号引入T 1基极时,即可满足相位平衡条件。
(3) 由电路(c)中的瞬时极性可知,该电路满足相位平衡条件。
模电书后习题参考答案
《电路与模拟电子学》部分习题参考答案第一章1.1 (a) 10W 吸收功率 (b)10W 吸收功率 (c) 10W 发出功率 (d) 10W 发出功率 1.2 1P =8W 吸收功率; 2P =-16W 吸收功率; 3P =12W 发出功率 1.3 (a) A 5.0-=I (b)6V -=U (c) Ω1=R 1.4 A 1.0=I1.5 Ω1210=R h 6KW ⋅=W 1.6 F 2C μ= J 1046-⨯=W1.7 (a) A 5=I (b) 6V =U (c) 2A =I1.8 (a) 10V =U 50W =P (b) 50V =U 50W 2=P (c) V 3-=U 5W 1-=P (d) V 2=U 10W =P1.9 (a) A I 2= (b) 10V =U (c) 2A =I 1.10 (a) 18.75V =U (b) 3A =I (c) 0.9A =I 1.11 (a) 2V =U (b) 2.5A =I1.12 (a) 2V 11=U 72W -=P (发出功率) (b) 0.5A 2=I 5W 1=P (吸收功率) 1.13 (a) 4V =U (b) 2A -=I ;2A 1=I 1.14 (a) A I 3-= (b) 4V =U (c) 1A =I1.15 (a) A I 0= 2V -=U (b)A I 20-= V 10-=U (c) 1A 1=I 2A 2=I 1.16 (a) 2V =ab U (b) 7V =ab U (c) 2V =ab U1.17 (a) 0V 1=a V 8V =b V 6V 1=c V 0V 1=d V 6V =e V(b) 4V =a V 0V =b V 0V =c V 9V =d V V 11-=e V 1.18 断开:2V -=A V ; 闭合: 3.6V =A V 1.19 0.4A =I 10V =ab U 0V =ac U1.20 (a) 27V =U A I 3-= (b) 60W =P (c) 74W min =P第二章2.1 (a) Ω2.5 (b) Ω1.6 (c) Ω2.67 (d) Ω5 2.2 Ω5k =R 2.3 Ω81.25=R2.4 (1)400V 2=u (2) 4V 36=V (3)滑线变阻器、电流表均将被烧毁(电流过大)2.5 3V =U 2.6 A 2-=I2.7 (a) A 4=I (b) A 6.1=I 2.8 (a) A 9.0=I (b) A 4=I2.9 (a) 2V =V (b) 20V 1=V 6V 2=V2.10 (a) 7V =u A i 3= (b) 42V =u A i 1.1-= 2.11 60V =u2.12 4V =a u ; 2.5V =b u ;2V =c u2.13 14V -=U ;A 3-=I2.14 (a) A I 8.1= 121.6W -=P (b) A I 1= 12W -=P 2.15 52W 2=P ;78W 3=P 2.163.75A 2.17 4V =oc U ;Ω1=i R2.18 Ω4=R2.19 (a) A I 3= (b) mA I 33.1= (c) mA I 5.1=2.20 Ω10=R ; 35.1W =P 2.21 A I 5.2=;Ω20=i R 2.22 (a)Ω6=i R (b)Ω7.5=i R2.23 (a) A I 6.4-= 9.2W -=P (b) A I 5.22-= 12.5W 10-=P2.24 (a) 8V =U A I 1= (b)28V =U A I 5.0= 2.25 7.2V =U ; A I 4.1= 2.26 A I 4=2.27 1V 0=U 、A I 01.00=;Ω=100R ;Ω50=d R 2.28 A i 88.3= 2.29 3V =u ;A i 21=2.30 A )1cos 01.0(+t 2.31 Ω1=ab R 2.32 Ω8=ab R 2.33 b2.34 5V 1-=U ; 3V 2-=U ;5V 3=U 2.35 10V =ab U第三章3.1 (a)6V )0(=+u A 2.0)0(=+i (b) 20V )0(=+u A i m 10)0(=+(c) 8V )0(-+=u A 2)0(=+i 3.2 (a)A 05.0)0(=+L i 0V )0(=+C u1000A/S d d 0L -=-t iV/S 105d d 40C ⨯=-tu(b)A i L 5)0(=+ 17V )0(=+C u4.5A/S d d 0L =-tiV/S 0d d 0C=-tu3.3 ① 45V )0()0(=+-=C C u u A i C 0)0(=- A i m 45.0)0(C =+② mA i i L L 15)0()0(==+- 0V )0(=-L u 45V )0(=+L u ③ 换路时L i 、C u 不会跃变;C i 、L u 会跃变 3.4 19.5V ;6V3.5 V e 20-2⨯=u mA e 10-2⨯=i 3.6 (a) ms t 1= (b) s 2.4μ=t3.7 (a) V e 4)(-2t ⨯=t u ;mA e t i t 204.0)(-⨯=(b) V e3)(-111t⨯=t u ;mA e t i t 11167.0)(-⨯-=(c) V e 3)(-6t⨯=t u ;A et i t)1(5.0)(6--⨯=3.8 (a) )V e 1(9)(4103.3C t t u ⨯--=; (b) )V e 1(12)(-0.1t -⨯=t u C 3.9 )mA e 75.05.0()(208tt i -+-=3.10 A et i tL 101)(--=;V e 20)(-10t ⨯=t u L ;V e 1020)(-10t ⨯+=t u 3.11 A et i t)1(10)(500--=3.12 V e 761)(-t-=t u C 3.13 )V e8.12.2()(5105tt u ⨯-+=3.14 V e 821)(-5t+=t u C 3.15 A et i tL 45005.02.0)(-⨯+-=3.16 A e t i t -⨯+=3.05.0)(3.17 (a) )-()(=3)2()1()(t t t t t f εεεε----+(b) )1()1()(--+t t t t t f εε)(= (c) )2()42()1()22()(--+-+-+t t t t t t f εεε)(= (d) ]3)1()[3()]1(1)[1()()-()(=t t t t t t t f εεεε--+-+--++ 3.18 V )1(565.0)(48.0t C e t t u --⨯)(=ε3.19 ① V )1(2)(9o t e t t u --⨯)(=ε ②V )1(210)()2(9o ---⨯-t e t t u )(=ε 3.20 A )5.01()()(=t e t i t ε--3.21 V )e 80e 100(5-4C t t u --= A )e 8e 10(5-4:L t t i --= 3.22 临界阻尼情况;过阻尼情况3.23 V ]100e )10001(100[1000C ++-=-t t u ;A e 1001000tt i -=3.24 A/S 5.23.25 V 810)(5t C e t u --= 3.26 V 2)(5.1te t u -⨯=第四章4.2 mA )12031400(cos 20︒+=t i 4.3 U V 33m U =; mA I 152=4.4 A 63101︒∠=∙I A )63(cos 210)(1︒+=t t i ωA 117102︒∠=∙I A )117(c o s 210)(2︒+=t t i ωA 117103︒-∠=∙I A )117(c o s 210)(3︒-=t t i ω A 63104︒-∠=∙I A )63(cos 210)(4︒-=t t i ω4.5 V )37(cos 50︒+=t u ω4.6 A 7=I ;A5.3'=I4.7 Ω2.76k =R4.8 Ω4=R ;0.24H =L 4.9 V 113=U ;A 38.0=I 4.10 Ω5=R ;0.1F =C4.11 读数为A 5;()Ω-=j1612Z ;()j0.0403.0+=Y S4.12 (a)阻容串联:Ω5=R ;0.058F =C (b)阻感串联Ω=3R ,H 3.29=L4.13 Ω10=R ;172.2mH =L 4.14 A )1171000(cos 48.0)(︒+=t t i ab4.15 A )7.291000(cos 75.1)(1︒+=t t i ;A )3.561000(cos 92.3)(2︒+=t t i 4.16 A 728.15︒-∠=∙I4.17 A 41.1=I ;Ω14.1=R ;Ω=1.14C X ; Ω=07.7L X 4.18 视在功率A)V (447⋅=S 有功功率W)(400=P 无功功率var)(200=Q功率因数89.0cos =ϕ4.19 Ω+=)7j 22(Z W)(8.2=P 89.0cos =ϕ 4.20 ()Ω-=j2010L Z ; 0.005W max =P 4.21 j)V 3(10A +=V ;W 300=S ;ar Q v 300=4.22 ① Hz f 5o 103.2⨯=;433=Q ②A5.1o =I ;6495V ==C L U U4.23 Ω14.1=R ;H 67.0=L ;F 0.17μ=C ;20=Q 4.24 V 18=U4.25 断开时:V 3111=U ;V 2202=U 闭合时:V 01=U ;V 2202=U 4.26 A 1.4=I4.27 (a) V cos 1t u = V c o s 25.02t u -= (b) V sin 21t u =,V sin 5.02t u =(c) )V 0.252(21-t te eu +-=- )V 25.05.0(22t t e e u ---=4.28 H 0628.0=M4.29 V )143cos(2215oc ︒-=t u 4.30 62.0=K ︒∠=∙7652.1I 4.32 mH 86.52=M4.33 星形:相电流与线电流相等:A 1.5322A ︒-∠=∙I ,A 1.17322B ︒-∠=∙IA 9.6622C ︒∠=∙I ; W 8688=P三角形:相电流:A 1.5338B'A'︒-∠=∙I ,A 1.17338C'B'︒-∠=∙I ,A 9.6638A'C'︒∠=∙I 线电流:A 1.5366A ︒-∠=∙I ,A 1.17366B ︒-∠=∙I ,A 9.6666C ︒∠=∙IW 26064=P4.34 ︒-∠=∙1.3744A I ,A 1.15722B ︒-∠=∙I ,A 9.8222C ︒∠=∙I ,W 23232=P 4.35 不可; A 022A ︒∠=∙I ,A 3022B ︒-∠=∙I , A 3022B ︒∠=∙I ,︒∠=∙01.60N I 4.36 A :0A 1A :5.77A 2A :10A 3A :5.77A 4.37 TtU U ∆⋅=m T t U U ∆⋅=m av4.38 123V =U A 11=I 273.5W =P4.39 V 3.131,A 93.1, A 86.1 4.40 V )45(cos 55)(2︒-+=t t u ω4.41 V )455.1cos(2)1.532cos(25.0)(R ︒-+︒-+=t t t u ,W 75.3375.0S1=+=P 4.42 0.8mA 1, V 4.67, .82W 0 4.43 A 12C =I 4.44 ︒∠=∙9.3625oc U 4.45 ]Re[2A A *∙∙I U 4.46 V 17 4.47 5W =P 4.48 A 02︒∠=∙I第五章5.5 (a)⎩⎨⎧-=->=-≤3V V 3V 3o o u u u u u ii i (b) ⎩⎨⎧=>=≤i i i u u u u u o o V 33V V 3(c)⎩⎨⎧=>=≤3V V 3 V 3o o u u u u u i i i (d) ⎩⎨⎧=≥=≤i i i u u u u u o o V 33V V 3 (e) ⎩⎨⎧=-≥-=-≤i i i u u u u u o oV 33VV 35.9 “与”门5.14 利用二极管5.15 ① V 6o =U ;A 6L m I =;A 24Z m I =② V 4.2o =U ;A 48L m I =;A 0Z m I = ③ 增大R 的阻值5.16 4.65V4.65V 4.65V V 65.44.65V V 65.4o o o -=≥-=≤≤-=-≤u u u u u u u i i i i第六章6.3 A.放大区 B.饱和区 C.截止区 6.4 ① C E B ② 40 ③ PNP 6.5 15;100;306.6 增大;下降;左移;上升;增大 6.7 截止;饱和;饱和 6.9 D 6.10 Ω1k o =R6.11 ① (a)截止失真 (b)饱和失真6.12 ①9V CC =V ;Ω1k E =R ;12V CEQ =U ;Ω2k L =R ②截止失真;4V opp =U 6.13 ①2mA CQ =I ; 5.4V CEQ -=U ②0V CQ =U ;截止 ③7.3V CQ =U ;饱和④Ω455k B1=R ⑤45.1u -=A6.15 1mA EQ =I ;9.5V CEQ =U ;83u =A ;Ω29i =R ;Ω1k .2o =R 6.16 44u -=A ;减小;增大 6.17 饱和失真;增大B1R 或减小B2R6.19 ①Ω19.2k 2=R ②mV sin 580o t u ω-= ③Ω8.3k i =R ;Ω44o =R6.20 ①1T 共射;2T 共射;3T 共集 ②2mA C1Q =I ;3mA C2Q =I ;4mA C3Q =I ;Ω31k B1=R ③568u =A ④Ω1.2k i =R ;Ω48o =R6.21 ①W 125.10max o =P ② 2.5W CM =P ;38V (BR)CEO =U ; 1.125A CM =I 6.22 ①W 9max o =P ② 1.8W CM =P ③V U CEO BR 24)(>6.23 ①18V min CC =V ② 1.125A CM =I ;36V (BR)CEO =U ③12.89W V =P④2W CM =P ⑤12.7V =U 6.24 ①5V C =U ;调整1R 或3R ②调整2R ,使其增大 ③烧毁三极管 6.25 ① 3.5W o =P ②W 5V =P ③0.75W T2T1=P P = 6.26 分别处于击穿区、饱和区、非饱和区6.28 ①1mA DQ =I ②Ω2k S1=R ③Ω6k max S2=R④)310(2u S R k kA +-= C ⑤2i 334S G R R R +=;Ω10k o =R6.29 ①V 2GSQ -=U ②0.22mA D Q =I ;V 8.9DSQ =U ③0.44mS m =g 6.30 beC L u 1)//(r g R R g A m m +-=β;G R R =i ;C R R =o6.31 Ebe L C m E D m R r R R R g R r R g A )1()//(1)])1(//([2be2u βββ++⋅+++=; 321i //G G G R R R R +=;L C R R R //o =6.34 ①mA I Q C 11=;V 10CE1Q =U ②10u -=A ③Ω23k i =R ;Ω6k o =R 6.35 ①mA I I Q C Q C 5.021==、V7.921=Q CE Q CE U U =;mA I Q C 13=、V8.10CE3Q =UmA I Q C 5.04=、V 7.0CE4Q =U6.36 ①V 9.2O Q =U ②])1([2)//(111C2L u E be B R r R R R A ββ+++=第七章7.1 (a)电流并联负反馈 (b)电流串联负反馈 (c)电压串联负反馈 (d)电压并联负反馈 7.2 ①上负下正 ②电压串联负反馈7.4 (a)电压并联负反馈 (b)电压并联负反馈、正反馈 (c)电压并联负反馈 (d)电流串联负反馈 (e) 正反馈 (f)电流并联负反馈 7.5 (a) 13u R R A -= (b) 32u R R A -= 7.6 (a) 电压并联负反馈;BR R A Fud -= (b) 正反馈7.7 电压串联负反馈 )(121u E D ER R R R R F ++=7.8 电压串联负反馈 )1)()(1(6598917uf R R R R R R R A +++= 7.9 ①mA I C 12= ②mA I C 2.33= ③减小 C2R④应改为电压串联负反馈,f R 接至2b 、3b 接1c ⑤变动前10uf -=A ;变动后11uf =A 7.10 2500;0.0967.11 31099.9-⨯;91;-9%7.12 ① 电压负反馈,F R 接在 3T 射级和 1T 射级之间 ② 电流负反馈,F R 接在 3T 集电极和 1T 基极之间7.13 ①V 71=Q C U ;V 7.01-=Q E U ②V 576.61=C u ;V 424.72=C u③ 3b 与1c 相连 ④Ω9k F =R7.14 ①V 522==C C U U ②1c 接运放反相端,2c 接运放同相端;③10uf =A ④1c 接运放同相端,2c 接运放反相端,F R 接1 b ;9uf -=A 7.15 电压串联负反馈,254421o )()(R R R R R R u u i ++=第八章8.1 (a) V 45.0o =u (b) V 15.0o -=u (c) V 9.0o =u (d) V 15.0o =u 8.2 ① i u R R u 12o1-= ;i u R R R R Ru )(63612o +-= 8.3 ① i u R R R R R u )(63612o +-= 8.4 2500u -=A 8.6 50084o +-=i u u 8.7 ① 44332211o i F i F i F i F u R Ru R R u R R u R R u ----=② )41212(4321o i i i i u u u u u +++-= (V 0V 15o ≤≤-u ) 8.8反相比例运算;40u -=A ;V 6.58.9① f offoffi i i o ref R R V d R V u ])21([301o -=∑=+ ② 组成偏置电路,使电路由单极性输出变为双极性输出8.10 ① dt R t u R t u C t u i i ))()((12211o +⎰)=-( 8.11 ① 每个节点由3个支路构成,每个支路的电阻为2R② )2(321o ∑-=⋅=n i i i nf ref d RR V u③ V 10V 0O ≤≤U8.12 dtt du t u i )()(o1-=;)(2)(o t u t u i = 8.13 ① (a)反相比例运算器 (b)乘法器② (a) 23)(1124o R R S i S I R u I R u -= (b) )(21o i i S u u RI u ⋅-= 8.14 ① 带通 ② 高通 ③ 带阻 ④ 低通8.15 一阶有源高通滤波器; 二阶无源低通滤波器;二阶无源带阻滤波器; 二阶有源带通滤波器8.16 ① 30.8o =A ;200Hz o =f ;5=Q ② 50o =A ;20Hz o =f ;5=Q 8.17 ① 过零比较器 ② 单门限比较器 ③ 迟滞比较器 8.18 ①1A 、4A 为虚地; 2A 、3A 为虚短②1A 为反相加法器;2A 为电压跟随器;3A 为减法器;4A 为积分器;5A 为过零比较器 ③321o152.0i i i u u u u ---=;4o2i u u =;)(2o1o2o3u u u -=;t u U u C 2)0(3o o4--= ④ V 2.1o4=u ;V 15o5-=u8.19 ①1A 为积分器;2A 为迟滞比较器 ②ms 20 ③ms 808.20 实际是个窗口比较器;当时,或B A U u U u <>i i 输出为低电平;否则输出为高电平。
模拟电子技术第一章习题与答案
模拟电⼦技术第⼀章习题与答案第⼀章习题与答案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。
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(模电课后习题含答案)(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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压上升,在 VGS 和 VDS 不变的情况下,漏极电流变小。
1.17
已知某 NMOS 器件的参数:VTH=2V,NCOX=20A/V2,W=100m,L=10m,
源极电位 VS=0,栅极电位 VG=3V。试问:①当漏极电位 VD 分别为 0.5V,1V 和 5V 时,器件分别工作在什么状态?②若饱和状态工作时忽略 vDS 对 iD 的影响,试确 定在 VD 等于 0.5V,1V 和 5V 三种情况下的漏极电流 iD 大小。 解答:① ,线性区; ,线性区与饱和区的临界状态; ,饱和区。 ②
图 P1.5
解答:由于二极管的单向导电性,当 vi 处于正半周且幅度大于 5V 时,二极 管 D2 正向导通,使得 vo 被约束在 V=5V;当 vi 处于正半周且幅度小于 2V 或者处 于负半周期时,二极管 D1 正向导通,使得 vo 被约束在 V=2V,其波形如图所示:
5V 2V
1.6
稳压电路如图 P1.6 所示。①试近似写出稳压管的耗散功率 PZ 的表达
5V 2V
1.7 图。
图 P1.7 所示为具有电容滤波的桥式整流电路,试分析画出 vo 的波形
+ v1 _
v2 C
图 P1.7
+ vo RL _
解答:如图所示,由于四个整流二极管的作用,加到电容 C 上的电压 vo 一 直处在正弦波形的正半周期。设 C 上初始电压为零,在未接 RL 时,v2 的正半周期 和负半周期分别通过不同的两对二极管向 C 充电, 使得 C 上电压达到正弦波的最 大值,即图中的第二象限所示。设在 a 点处开始接入负载电阻 RL,因 C 上已经充 电,刚接入 RL 时,有 到 ,故 向 RL 放电, ,如 ab 段所示;当 上升
1.16
解释 MOSFET 的背栅效应,它对 MOSFET 的放大作用有何影响?
解答:在很多情况下,源极和衬底的电位并不相同。对 NMOS 管而言,衬底 接电路的最低电位, 有 VBS0; 对 PMOS 管而言, 衬底接电路的最高电位, 有 VBS0。 这时,MOS 管的阈值电压将随其源极和衬底之间电位的不同而发生变化。这一效 应称为背栅效应。当 VBS<0 时,栅极和衬底之间的电位差加大,耗尽层的厚度也 变大,耗尽层内的电荷量增加,所以造成阈值电压变大。随着 VBS 变小,阈值电
f
1.15
fT
1 2MHz = 2MHz 2 r (C C )
试简述 MOSFET 的主要特性。
解答:电压控制特性(控制电流≈0) ;可变电阻特性;在夹断区(放大器) 与 的平方率特性;在亚阈区的导电特性;背栅控制特性(体效应) ;转移特
性曲线的零温度系数点特性;放大区的沟道调制效应。
1.2
什么是齐纳击穿和雪崩击穿,分别阐述其产生的原因。
解答: 齐纳击穿发生在掺杂浓度很高的 PN 结中,因为掺杂浓度高的 PN 结电 荷集中,结的宽度很小,很小的反向电压即可产生很强的电场,比如在掺杂浓度 高达 1018/cm3 的锗 PN 结中,结的宽度只有 0.04μ m,当反向电压达到 2V 时,电 场强度即可达到 5×107V/m。强电场可将耗尽区内原子共价键中的电子拉出,电 子和空穴成对产生,反向电流剧增,呈反相击穿现象。齐纳击穿电压一般较低。 雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的 PN 结中, 因为低掺杂浓度的 PN 结宽度大, 自由电子在电场中的加速距离大,运动速度较大,当电场强度达到齐纳击穿场强 前, 自由电子的动能已经达到了直接将价电子从共价键中撞出的数值,被撞出的 自由电子又被电场加速继续将别的价电子撞出,这样 PN 结中的自由电子和空穴 雪崩式成对剧增,反向电流也剧增。雪崩击穿电压一般较高。
iC
0.74V
0.73V
0.72V
0.70 V
VA
0.65V
O
100V
1.13
vCE
VA
调节 VBE 使 VCE=1V 时,IC=1mA,当 VBE 保持不变时,增加 VCE 到 11V 时,
测得 IC=1.2mA。试问:该晶体管的厄尔利电压 VA 等于多少?当 IC =1 mA 时,晶 体管的输出电阻 rce 等于多少? 解答:如教材 43 页图 1.3.7 所示的相似三角形有
3V
1.5
图 P1.5 中, D1 和 D2 均为硅管, vi=10sint(V), R=100Ω , V1=2V, V2=5V,
画出与 vi 对应的输出信号电压波形 vo。
R + D vi V + vo vi V1 + + D1 + + V2 D2 vo R +
图 P1.4
式,并说明输入 U1 和负载 RL 在何种情况下,PZ 达到最大值 PM;②写出负载吸收 的功率表达式和限流电阻 R 消耗的功率表达式。
R + Vi DZ + Vo RL
图 P1.6 解答:由于二极管的单向导电性,当 vi 处于正半周且幅度大于 5V 时,二极
管 D2 正向导通,使得 vo 被约束在 V=5V;当 vi 处于正半周且幅度小于 2V 或者处 于负半周期时,二极管 D1 正向导通,使得 vo 被约束在 V=2V,其波形如图所示:
1.9 点。
画出共射 BJT 的输出特性曲线,并说明截止区、饱和区和放大区的特
解答:共射 BJT 的输出特性曲线如下:
vCB=0 临界饱和线
iB4 击穿区 iB3
饱 和 区
放大区
iB2
iB1
iB =0
ICEO ICBO V(BR)CEO V(BR)CBO
截止区
工作在截止区时,管子的偏置是集电结和发射结都反偏。 工作在饱和区时,管子的偏置是集电结和发射结都正偏。 工作在放大区时,管子的偏置是发射结合适正偏、集电结反偏。
1.3
画出硅二极管的伏安特性曲线,说明在伏安特性曲线上可以定义哪些
直流参数和动态参数。
解答: iD(mA)
2id
ID
Q
VD
o
2vd
vD (V)
在伏安特性曲线上可以定义的直流参数有:等效直流电阻;可以定义的动态 参数有:交流电阻。
1.4
限幅电路如图 P1.4 所示。设 vi=6sint(V),R=1kΩ ,V=3V,二极管
iC I S exp
1.12 已知 NPN 管 iC 随 vCE 的变化关系曲线方程为
vBE vCE 1 VT VA ,
其中 IS=10-15A, VA=100V。 试画出以 vBE 为参变量 (vBE=0.65V, 0.7V, 0.72V, 0.73V, 0.74V)的输出特性曲线。 解答:
作在饱和区时的沟道长度调制效应,试计算:①当 VGS=4V,VDS=5V 时,漏极电流 iD 的大小;②当 VGS=4V,VDS 很小时,漏源之间的电阻大小。
为硅二极管。①vi=4V 时,求 vo 的值;②画出相应输出电压 vo 的波形。 解答:①当 vi=4V 时,此时二极管 D 正向导通,使得 vo 被约束在 V=3V。 ②由于二极管的单向导电性,当 vi 处于正半周且幅度大于 3V 时,二极管 D 正向导通,使得 vo 被约束在 V=3V;当 vi 不满足处于正半周且幅度大于 3V 的条件时,二极管 D 反向截止,使得 vo 随着 vi 的变化而变化,其波形如图所 示:
, ID
1.18
忽略器件中沟道长度调制效应的影响,试求图 P1.18 所示电路的端
电压 v 与端电流 i 之间的关系表达式。
i +
v
图 P1.18 解答:因为 故 i=0,不随 v 改变。
1.19
已知 NMOS 管的 VTH=2V,当 VGS=VDS=3V 时,其漏极电流 iD=1mA。忽略工
1.10
图 P.10 中的电路中三极管各极的电位分别如以下几种情况,试判断
各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。 (三极管的 β =50) (a) VBE= +0.7V,VCE= +5V; (b) VBE= -10V,VCE= 0V; (c) VBE= +0.7V,VCE=+6V; (d) VBE=+0.75V,VCE= +0.3V; (e) VBE=+0.3V,VCE= -5V;
1 W nCox 2(VGS VTH )VDS VDS 2 =75A。 2 L 1 W , I D nCox 2(VGS VTH )VDS VDS 2 =100A 2 L 1 W , I D nCox (VGS VTH )2 =100A 2 L
B +
rbb’
B’
r C +
C
Cπ
rπ
gmV1
rce
E
E
gm
iC vBE
Q
IC =38mS VT
r
vbe vBE ib iB
Q
iC i B iC vBE
Q
gm
=2600Ω
rce=1/gce=VA/IC=120kΩ r=1/g=β rce=12MΩ =22.5pF
1.1
简单说明 PN 结形成的原理。
解答:在一块本征半导体的两端分别掺入施主杂质和受主杂质,使其两头分 别形成 N 型半导体和 P 型半导体,在其交界面处就会产生 PN 结。PN 结的形成机 理为:P 型区到 N 型区的过渡带两边的自由电子和空穴浓度相差很大,在浓度差 下形成扩散运动,P 区的空穴(多子)向 N 区扩散,N 区的自由电子(多子)向 P 区扩散,在过渡区域产生强烈的复合作用使自由电子和空穴基本消失,在过渡 带中产生一个空间电荷区,也叫耗尽区,扩散运动使过渡带内失去了电中性,产 生电位差和电场,分别称为接触电位差和内建电场,内建电场由 N 区指向 P 区, 阻碍多子的扩散运动, 却促进过渡带中少子的漂移运动,扩散运动使内建电场强 度增大,而漂移运动作用正好相反,随着扩散运动和漂移运动的进行,最后达到 一个平衡状态, 即内建电场的强度恰好使扩散运动和漂移运动的速度相等,这种 平衡称为动态平衡,这时过渡带中的接触电位差,内建电场强度,空间电荷区宽 度均处于稳定值,这时我们认为 PN 结已经形成,并把 P、N 的过渡带称为 PN 结, 其宽度等于耗尽区的宽度。