模电基础例题(精选)
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二极管
1•. 本征半导体热激发时的两种载流子分别是、。
2. •N型半导体多数载流子是,少数载流子是。
3.P型半导体多数载流子是,少数载流子是。
4.在常温下硅二极管的开启电压约为V,导通后的正向压降
为,
5.在常温下锗二极管的开启电压约为V,导通后的正向压降
为,
6.当PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流,耗尽层
;当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流,耗尽层;
A. 大于
B.小于
C. 等于
D. 变宽
E. 变窄
F. 不变
7.PN结的空间电荷区有哪些称谓? 为何这样称谓?
二极管有哪些特性?其中最重要的特性是。
1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为B、P型半导体
2、N型半导体中少数载流子为B、空穴
3、P型半导体是C、中性
4、PN结加正向电压时,其正向电流是A、多数载流子扩散形成的
8、稳压二极管是利用PN结的B、反向击穿特性
9、PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压)C、其反向电流不变
1.15 试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并求出两端电压u AO
U0 =8v
D的导通电压为0.7v u0 =1V
6.5电路如图P6.5(a)所示,其输入电压v i1和v i2的波形如图(b)所示,二极管导通电压V D=0.7V。
试画出输出电压v O的波形,并标出幅值。
v i1/V
解:u O 的波形如解图P1.2所示。
6.8二极管电路如图6.8所示,试判断各图中的二极管是导通还是截止,并求出AB 两端电压V AB ,设二极管是理想的。
解:
图a :将D 断开,以O 点为电位参考点,D 的阳极电位为-6 V ,阴极电位为-12 V ,故 D
处于正向偏置而导通,V AO =–6 V 。
图b :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,
而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。
图c :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为
-6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。
图P6.5
v
v
t t
v i2 (a) (b) 图
P6.8
(a) (b) (c)
晶体三极管及放大电路练习题
一、填空题
1、三极管的输出特性曲线可分为三个区域,即______区、______区和______区。
当三极管工作在______区时,关系式IC=βIB才成立;当三极管工作在______区时,IC=0;当三极管工作在______区时,UCE≈0。
2、NPN型三极管处于放大状态时,三个电极中电位最高的是______,______极电位最低。
3、晶体三极管有两个PN结,即________和________,在放大电路中________必须正偏,________反偏。
4、晶体三极管反向饱和电流ICBO随温度升高而________,穿透电流ICEO随温度升高而________,β值随温度升高而________。
5、硅三极管发射结的死区电压约为________V,锗三极管发射结的死区电压约为________V,晶体三极管处在正常放大状态时,硅三极管发射结的导通电压约为________V,锗三极管发射结的导通电压约为________V。
6、输入电压为20mV,输出电压为2V,放大电路的电压增益为________。
7、多级放大电路的级数愈多则上限频率fH越_________。
8当半导体三极管的正向偏置,反向偏置偏置时,三极管具有放大作用,即极电流能控制极电流。
9、(2-1,低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同,可将三极管放大电路分为,,三种。
10、(2-1,低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。
11、(2-1,中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时,与之间的关系。
12、(2-1,低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置
外,还需输入信号。
13、(2-1,中)为了保证不失真放大,放大电路必须设置静态工作点。
对NPN管组成的基本共射放大电路,如果静态工作点太低,将会产生失真,应调R B,使其,则I B,这样可克服失真。
14、(2-1,低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。
15、(2-1,低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电
流的较大变化。
16、(2-1,低)共射组态既有放大作用,又有放大作用。
17、(2-1,中)共基组态中,三极管的基极为公共端,极为输入端,
极为输出端。
18、(2-1,难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。
可判定该三极管是工作于区的型的三极管。
19、(2-1,难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,
③5V,试判断:
a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c);
b.管型是(NPN,PNP);
c.材料是(硅,锗)。
20、(2-1,中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件
是,电流分配关系是。
21、(2-1,低)温度升高对三极管各种参数的影响,最终将导致I C,静态工作点。
22、(2-1,低)一般情况下,晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而,发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。
23、(2-1,低)画放大器交流通路时,和应作短路处理。
24、(2-2,低)在多级放大器里。
前级是后级的,后级是前级
的。
25、(2-2,低)多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。
常用的耦合方式有:,,。
26、(2-2,中)在多级放大电路的耦合方式中,只能放大交流信号,不能放大直流信号的是放大电路,既能放大直流信号,又能放大交流信号的是放大电路,放大电路各级静态工作点是互不影响的。
放大电路如图8所示,已知三极管的β=40,V BEQ =0.7V 。
(1)估算静态工作点I CQ 、I BQ 、V CEQ 。
(2)用流程图说明温度升高时,稳定静态工作点的过程。
2、(2-1,中)已知如下图所示电路中,三极管均为硅管(U BEQ =0.7V ),且β=50,试估算静态值I B 、I C 、U CE 。
三、放大电路如下图所示,已知:V CC =12V ,R S =10k Ω,R B1=120k Ω,
R B2=39
k Ω,R C =3.9
k Ω,R E =2.1k Ω,R L =3.9
k Ω,电流放大系数β
=
,电路中电容容量足够大,要求:
1.求静态值I BQ ,I CQ 和U CEQ (
设
U BEQ
0.6
V );
2.画出放大电路的微变等效电路; 3.求电压放大倍数A u ,源电压放大倍数A u s ,输入电阻R i ,输出电阻R o 。
4.去掉旁路电容C E ,求电压放大倍数A u ,输入电阻R i 。
R L
差分放大电路
. . . . .
(3)选用差分放大电路的原因是克服零点漂移。
(4)差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的 A ,共模信号是两个输入端信号的 C 。
A.差
B.和
C.平均值
(5)用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e,将使电路的B 。
A.差模放大倍数数值增大
B.抑制共模信号能力增强
C.差模输入电阻增大
集成运放
通用型集成运放一般由几部分电路组成,每一部分常采用哪种基本电路?通常对每一部分性能的要求分别是什么?
解:通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成。
通常,输入级为差分放大电路,中间级为共射放大电路,输出级为互补电路,偏置电路为电流源电路。
对输入级的要求:输入电阻大,温漂小,放大倍数尽可能大。
对中间级的要求:放大倍数大,一切措施几乎都是为了增大放大倍数。
对输出级的要求:带负载能力强,最大不失真输出电压尽可能大。
对偏置电路的要求:提供的静态电流稳定。
7.3 运算电路如图T7.3所示,试分别求出各电路输出电压的大小。
(a) (b)
图T 7.3
【解7.3】(a) V 8.16.01236O -=⨯-
=u ;(b)V 52.0)1
24
1(O =⨯+=u
7.4 写出图T7.4所示各电路的名称,分别计算它们的电压放大倍数和输入电阻。
(a) (b) (c)
图T 7.4
【解7.4】(a) 反相比例运算电路,201
20
I
O uf -=-==u u A ,0if ≈R ;
(b) 同相比例运算电路,211
201I
O uf =+==u u A ,∞≈if R ;
(c) 同相比例运算电路,也可认为是减法电路,I I I
O uf 2021
20)1201()1
201(u u u u u A =+=+==+,
∞≈if R 。
7.5 运放应用电路如图T7.5所示,试分别求出各电路的输出电压。
-
(a) (b)
图T 7.5
【解7.5】(a) V 5.01.05O1-=⨯-
=R R u ,V 5.255O1O1O2=-=⨯-=u u R
R u , V 3)5.0(5.2O1O2O =--=-=u u u ;
(b) V 2O1-=u ,V 422O1O11
1
O =-=⨯-
=u u R R u 7.6 图T7.6所示的电路中,当V 1I =u 时,V 10O -=u ,试求电阻F R 的值。
图T 7.6
【解7.6】I F O k Ω3u R u ⨯-
=,k Ω301
10
3k Ω3I O F =-⨯-=⨯-=u u R 7.4 试求图P7.4所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
(a)
(b)
(c) (d)
图P 7.4
【解7.4】(a) 解法1∵加减法运算电路P N R R =,即3F 21R //R //R R =,∴
I3I2I1I3I2I13I32I21I1F O 522)20
5050100()(u u u u u u R u R u R u R u +--=+--=+--
=; 解法2:图P7.4(a)加减法运算电路,也可利用叠加原理来解。
当电路只有同相输入端输入时,输出电压为
I3I3I321F O15)50
//50100
1()//1(u u u R R R u =+=+
=
当电路只有反相输入端输入时,输出电压为
I2I1I2I12I21I1F 2O 22)50
50(100)(
u u u u R u R u R u --=+-=+-=
利用叠加原理得
I3I2I1O 522u u u u +--=
(b) ∵P N R R =,即32F 1//R R //R R =,
I1I3I2I1I3I21I13I32I2F O 1010)10
10010100()(
u u u u
u u R u R u R u R u -+=-+=-+= (c) ∵减法电路P N R R =, )8()(25
200
)(I1I2I1I2I1I21F O u u u u u u R R u -=-=-=
(d) ∵加减法运算电路P N R R =,即43F 21//R R //R //R R =,
I2I1I4I3I2I1I4I32I21I14I43I3F O 202040)10
102005200()(
u u u u u
u u u R u R u R u R u R u --+=--+=--+=
反馈电路
二、已知交流负反馈有四种组态:
A .电压串联负反馈
B .电压并联负反馈
C .电流串联负反馈
D .电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内,只填入A 、B 、C 或D 。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ; (2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引
入 ;
(3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ;
(4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D
1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____,输出电阻
____。
答案:电流,低,高
2.要求多级放大器输入电阻低,输出电阻也低,应该在多级放大器间引入____负反馈。
答案:电压并联
3.要求多级放大器输入电阻高,输出电压稳定,应该在多级放大器中引入____负反馈。
答案:电压串联
4.直流负反馈只能影响放大器的____,交流负反馈只影响放大器的交流____。
答案:静态工作点,性能
5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。
答案:输出信号,输入端
6.负反馈使放大电路____降低,但使____得以提高,改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。
答案:放大倍数,闭环放大倍数的稳定性,非线性失真,通频带
7.串联负反馈使输入电阻____,而并联负反馈使输入电阻____。
答案:提高,降低
8.电压负反馈使输出电阻____,而电流负反馈使输出电阻____。
答案:降低,提高
9.反馈深度用____来表示,它体现了反馈量的大小。
答案:
6.2 在图P6.2的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?
+_
o
+
-u o
u s
(a) (b)
(c)
-u o
u s o
CC
-o
(d) (e) (f)
图P 6.2
【解6.2】
6.3 在图P6.3的各电路中,说明有无反馈,由那些元器件组成反馈网络,是直流反馈还是交流反馈?
(a) (b) (c)
(d) (e)
图P 6.3
【解6.3】
6.10 如图P6.10所示,假设在深度负反馈条件下,估算下图所示各电路的闭环电压放大倍数。
o
(a) (b)
(c) (d)
图P 6.10
【解6.10】 电路如图解P 6.10
(a )2R 引入级间电压并联负反馈,在深度并联负反馈条件下,f i i i =,0-≈u ,可求得闭环电压放
大倍数1
2i
o uf
R R u u A -== ; (b )5R 引入级间电流串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,5L
o
5o f i R R u R i u u ⋅==≈,闭环电压放大倍数5
L i
o uf
R R u u A == ;
(c )6R 和1R 引入电压串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,o 6
11
f i u R R R u u ⋅+=
≈,闭环电压
放大倍数1
6i
o uf
1R R u u A +== ; (d )22k Ω和1k Ω的电阻引入电压串联负反馈,在深度串联负反馈条件下,o f i 22
11
u u u ⋅+=
≈,闭环电压放大倍数231
221i
o uf
=+==u u A ;
6.5 已知一个负反馈放大电路的510=A ,3102⨯=F 。
求:
(1) f A =? (2) 若A 的相对变化率为20%,则f A 的相对变化率为多少?
【解6.5】(1)4
355
f
105102101101-⨯≈⨯⨯+=+=F A A A
(2)
935f f 10110
21011
%2011d d -⨯≈⨯⨯+⨯=+⋅=AF A A A A。