模拟电子技术基础第四版课后答案解析

模拟电子技术基础

第1章 常用半导体器件

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 ) 。

(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

电路如图 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 解图

解：i u 与o u 的波形如解图所示。

电路如图所示，已知t u i

ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =。试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。

图 解图

电路如图所示, 二极管导通电压U D =,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 图

故动态电流的有效值：/1d i D I U r mA =≈

现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为。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：；14V ；；。

(2)并联相接可得2种：；6V 。

已知图 所示电路中稳压管的稳定电压6Z U V =，最小稳定电流

min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。

(1)分别计算I U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压O U 的值；

(2)若35I U V =时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？

解：(1)只有当加在稳压管两端的

电压大于其稳压值时，输出电压才为6V 。

∴V U I 10=时，V U R R R U I L

L O 3.3=+=； V U I 15=时，5L O I L R U U V R R ==+；

V U I 35=时，11.7L O I Z L R U U V U R R =≈>+，∴V U U Z O 6==。

(2)当负载开路时，mA I mA R

U U I Z Z I Z 2529max =>=-=

，故稳压管将被烧毁。 在图 所示电路中，发光二极管导通电压

U D = ，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？

解：(1)S 闭合。

(2) R 的范围为:

min max ()/233D D R V U I =-≈Ω

图

现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数β。

(a) (b) (a) (b)

图 解图

解：答案如解图所示。

放大倍数分别为1/10100a mA A βμ==和5/10050b mA A βμ==

测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。

图

解:如解图。

解图

电路如图所示，晶体管导通时0.7BE

U V =，β=50。试分析BB V 为0V 、1V 、3V 三种情况下T 的工作状态及输出电压O u 的值。

解： (1)当0BB

V =时，T 截止，12O u V =。

(2)当1BB V V =时，因为 60BB BEQ

BQ b V U I A R μ-==

3CQ

BQ I I mA β== 9O CC CQ c u V I R V =-= 图

所以T 处于放大状态。

(3)当3BB V V =时，因为460BB BEQ

BQ b V U I A R μ-==，

2311.3CC CES CQ BQ CS c

V U I I mA I mA R β-====?， 所以T 处于饱和状态。 电路如图所示,晶体管的β=50 ,0.2BE

U V =，饱和管压降0.1CES U V =；稳压管的稳定电压5Z U V =, 正向导通电压0.5D U V =。试问：当0I u V =时O

u =？；当5I u V =-时O u =？

解：当0I u V =时，晶体管截止，稳压管击穿，

5O Z u U V =-=-。

当5I u V =-时，晶体管饱和，

0.1O u V =-。

因为： 图

480I BE B b

u U I A R μ-=

=，24C B I I mA β==，0EC CC C c U V I R =-< 分别判断图 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

(a) (b) (c)

(d) (e)

图

解：(a)可能；(b)可能；(c)不能；(d)不能，T 的发射结会因电流过大而损坏。(e)可能。

已知放大电路中一只N 沟道场效应管三个极① 、② 、③ 的电位分别为4V 、8V 、12V ，管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结型管、MOS 管、增强型、耗尽型），并说明① 、② 、③ 与G 、S 、D 的对应关系。

解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极① 、② 、③ 与G 、S 、D 的对应关系如解图 所示。

解图

已知场效应管的输出特性曲线如图所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。

图 (a) (b)

解图

解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图 (a)所示),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及GS u 值，建立()D

GS i f u =坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图 (b)所示。

电路如图所示，T 的输出特性如图所示,分析当I u =4V 、8V 、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

解：根据图 所示T 的输出特性可知，其开启电压为5V ，根据图所示电路可知GS I u u =。 当I u =4V 时，GS u 小于开启电压，故T 截止。

当I u =8V 时，设T 工作在恒流区，根据输出

特性可知0.6D

i mA ≈，管压降10DS DD D d u V i R V ≈-≈，

因此，2GD GS DS u u u V =-≈-，小于开启电压， 说明假设成立，即T 工作在恒流区。 图

当I u =12V 时，由于12DD

V V =，必然使T 工作在可变电阻区。

分别判断图 所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。

(a) (b) (c) (d)

图

解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。

补充1.电路如补图P1(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压3Z

U V =, R 的取值合适，I u 的波形如图(c)所示。试分别画出1O u 和2O u 的波形。

(a) (b) (c)

补图P1

解：波形如下图所示

补充2.在温度20o C 时某晶体管的2,CBO I A μ=试问温度是60o

C 时的=CBO I ？ 解:44602022232CBO CBO I I A μ=?=?=。