模拟电子技术习题解1
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(王成华第二版)课后习题及答案_1
习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。
若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ，分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。
解：当K 250=T 时，有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ，同理，当K 300=T 时，有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ，当K 350=T 时，有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n ， 当掺入施主杂质后，电子浓度：d N n =，空穴浓度：n n p 2i =，当K 250=T 时，317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p ， 当K 300=T 时，317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ， 当K 350=T 时，317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。
题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ，316d cm 10=N ，求K 300=T 时PN 结的内建电位差。
解：)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ， 当K 300=T 时，mV 26T =U ，310i cm 1043.1⨯=n ,代入得：76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。
题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ，当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少？由计算结果说明伏安特性的特点。
解：根据PN 结方程，流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ，6S 10−=I A ，26T =U mV ，2.01=U V 时，3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ，36.02=U V 时，03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ，4.03=U V 时，8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ，2.04−=U V 时，04=I ，反向截止， 36.05−=U V 时，05=I ，反向截止， 4.06−=U V 时，06=I ，反向截止，由此可见，PN 结外加正向电压时，斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。
《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。
模拟电子技术习题答案1
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2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1MΩ，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 =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。
电路与模拟电子技术习题集(模拟电子技术部分)答案1
洛阳理工学院模拟电子技术试卷（总）一、单选题1.杂质半导体中，多数载流子的浓度取决于（B）。
A.温度；B.杂质浓度；C.电子空穴对数目；D其它2.稳压二极管稳压时应工作在（C）状态。
A．正向导通；B．反向截止；C．反向电击穿；D．反向热击穿3. N型半导体是在本征半导体中掺入（C）；P型半导体是在本征半导体中掺入（A）。
A.三价元素，如硼等；B.四价元素，如锗等；C.五价元素，如磷等4.PN结加正向电压时，有（A）形成电流，其耗尽层（D）；加反向电压时，由（B）形成电流，其耗尽层（C）。
A.扩散运动；B.漂移运动；C. 变宽；D.变窄5.当温度升高时，二极管的反向饱和电流（A）。
A.增大；B.不变；C.减小6.一个平衡PN结，用导线将P区和N区连起来，而导线中（ B）。
A.有微弱电流B.无电流C.有瞬间微弱电流7.晶体管在大电流工作时，随Ic的增加β值将（ B ）。
A.增加；B.下降；C.不变8.某三极管各电极电位如图1.1所示，由此可判断该三极管处于（A）。
A．放大状态 B．截止状态 C．饱和状态9.双极型三极管用于放大时，应使（B）。
A．发射结正偏、集电结反偏； B．发射结、集电结均正偏；C．发射结反偏、集电结正偏； D．发射结、集电结均反偏10. 共射放大电路输出电压出现饱和失真时，是由于（B）造成的。
A．静态工作点过低； B.静态工作点过高； C.信号频率过高； D.信号频率过低11．共射、共基、共集三种组态放大电路中，既有电压放大作用，又有电流放大作用的是（A）组态。
A．共射； B. 共基； C. 共集； D.三种都是12. 测得NPN型三极管各电极对地的电位分别为V e=2.1V，V b=2.8V，V c=4.4V，说明此三极管工作在（A）。
A．放大区；B．饱和区；C．截止区；D．反向击穿区13. 下列放大电路输入电阻高、输出电阻低的是（B）。
A．共射电路；B．共集电路；C．共基电路；D．共源极电路14.用直流电压表测得放大电路中某三极管各极电位分别是2V、6V、2.7V，则三个电极分别是（ C ），该管是（ D）型。
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。
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。
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思考1.3.1 根据信号的连续性和离散性分析，(a)气温
习 属于四类信号中的哪一类？(b)水银温度计显示的温
题
解 度值属于哪一类信号？(c)气象观察员定时从水银温
答 │
度计读出的温度值属于哪一类信号？
│ 模
拟 ＊时间连续、数值连续
电
a
子 ＊时间离散、数值连续 b
技 术
＊时间连续、数值离散
子 的哪些性能指标？
技
术 答：放大电路需要测量其频率响应和非线性失真，正弦波只
含有单一频率，避免信号与非线性谐波的混淆而影响测试。
用它可测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频率响
应和非线性失真等性能指标。
4
第1章 绪论
思考1.5.3 对于一个正弦波信号，经有效带宽的放大电路放大
后，是否有可能出现频率失真，为什么？
如果驱动8Ω的扬声器，其最大输出功率为
PO VO2 RL VOm
2
2
2 RL VOPP 2 2 RL 0.14 (W)
5
第1章 绪论
1.2.1 写出下列正弦波电压信号的表达式（设初相角为零）
习 （1）峰-峰值10V，频率10kHz； 题 （2）有效值220V，频率50Hz；
术 R1和R2必须保持R2=9R1关系。
R2=82kΩ
（2） R1min=50 (kΩ)， R2min=8R1min=400 (kΩ)
10
第2章 运算放大器
2.3.3 （1）设计一同相放大电路，其闭环增益Av=10，当
习 vi=0.8V时，流过每一电阻的电流小于100A，求R1和R2的最
题 小值；（2）设计一反相放大电路，其闭环增益Av=-8，当
7
第1章 绪论
1.5.6 图题1.5.6所示电流放大电
i2
习 路的输出端直接与输入端相连， 题 求输入电阻Ri。
ii i1
解 答
vs
R1
βii
│
Ri
│
模 拟
解：
ii i1 i2 i1 βi1 1 βi1 1 βvi R1
电 子 技
Ri
vi ii
1
vi
习
题 答：
解
答
│
│ 思考1.5.4 你或朋友的随身听使用的是几节几伏的电池？它输
模 出电压信号的最大峰峰值约为多少？如果驱动8Ω的扬声器，
拟 电
其最大输出功率约多少？
子 答：若采用2节1.5V的电池，在不考虑有升压电路，忽略放
技 术
大器的饱和压降，输出电压信号的最大峰峰值为
VOPP VSource 2 1.5 3 (V)
解 答
（3）峰-峰值100mV，周期1ms；
│ （1）峰-峰值0.25V，角频率1000rad/s。
│
模 拟 电
解：正弦信号三要素——幅度Vm 频率f
v(t) Vm sin( ωt φ0 )
相位φ
子
技 术
幅度(峰值)Vm=VPP/2
有效值 V Vm 2
初相位φ0 瞬时相位φ =(ω t+φ0)
50 (GΩ)
子 技
它属于互阻放大电路。
术
2
第1章 绪论
思考1.4.2 某电唱机拾音头内阻为1MΩ时，输出电压为1V
习 （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器相连，扬声器上的 题 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，
解 答 │
它的输入电阻Ri=1MΩ，输出电阻Ro=10Ω，电压增益为1，试 求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最
│ 方便？
模 解：直接连接时，扬声器上的电压为
拟
vL2=2.5×105 vL1
电 子
vL1
10 106
10
1
106
1
( μV
)
技 接有放大电路时，扬声器上的电压为
术
vL2
106 106 106
10 1 10 10
0.25
250
(mV )
源内阻大、负载电阻小，宜采用电流放大电路。
解 答
vi=-1V时，流过每一电阻的电流小于20μA，求R1和R2的最
│ 小值。
│
模 拟
解： （1）由“虚短”概念，有vn=vp=vi=0.8V，则
电
R1=0.8V/100μA=8 (kΩ)
子 技 术
3
第1章 绪论
思考1.5.1 某放大电路开路输出电压为vo'时，短路输出电流 习 为ios，求其输出电阻Ro。
题 解
解：输出短路时vo'全部加在输出电阻之上，故输出电阻为
答 │ │
Ro
v＇o ii
模 拟
思考1.5.2 说明为什么常选用频率连续可变的正弦波信号发生
电 器作为放大电路的实验、测试信号源。用它可测量放大电路
解 当vi=-1V时，流过每一电阻的电流小于20μA，求R1和R2的 答 最小值。
│
│ 模 拟
解： （1）由“虚短”概念，有vn=vp=vi=0.8V，则 R1min=0.8/(100×10-6)=8 (kΩ)
电 由同相放大器电压增益表达式有
取值方案
子
技
R2min=9R1min=72 (kΩ)
R1=9.1kΩ
│
│ 模
Av dB 20 lg Av 46 (dB)
拟 电流增益
电
Ai io ii vo RL ii 100
子 技
术 功率增益
Ai dB 20 lg Ai 40 (dB)
AP Po
Pi
vo2 RL vi ii
20000
AP dB 10 lg AP 43 (dB)
＊时间离散、数值离散 c
1
第1章 绪论
思考1.4.1 某放大电路输入信号为10pA时，输出为
习 500mV，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？
题
解
答 解：该放大电路的增益为
│
对数增益（dB）？
│
模 拟 电
Aro
vo ii
500 103 1100 105012
5 1010(Ω)
β vi
R1 R1 1 β
术
8
习 题 解 答
│
│
模 解：
拟 电 子 技 术
i2 ii i1
vs
R1
βii
Ri
9
第2章 运算放大器
2.3.3 （1）设计一同相放大电路，其闭环增益Av电阻的电流小于100μA，求R1和R2的 最小值；（2）设计一反相放大电路，其闭环增益Av=-8，
角频率ω =2π f
6
第1章 绪论 有效值
1.5.1 某放大电路输入正弦信号电流和电压的峰峰值分别为
5μA和5mV，2kΩ负载上的正弦电压峰峰值为1V。求该放大器
习 题
的电压增益Av、电流增益Ai、功率增益AP，并以dB数表示。
解
答
解：电压增益
Av vo vi 1 5 103 200