模电第一章练习习题
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模电第一章练习习题(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
(1)在P型半导体中如果掺入足够量的五价元素,可将其改型为N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)若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。
(×)解: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. 基本不变C. 变宽(2)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(3)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(4)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)B (4)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=。
图解:U O1≈,U O2=0,U O3≈-,U O4≈2V,U O5≈,U≈-2V。
O6四、已知稳压管的稳压值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。
图解:(a)图能击穿稳压,U O1=6V ;(b)图不能击穿,靠电阻分压,U O2=5V 。
五、电路如图所示,V CC =15V ,β=100,U BE =。
试问: (1)R b =50k Ω时,u O = (2)若T 临界饱和,则R b ≈解:(1)R b =50k Ω时,基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBE BB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O =U CE =2V 。
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。
1半导体二极管自我检测题一. 选择和填空1.纯净的、结构完整的半导体称为本征半导体, 掺入杂质后称杂质半导体。
若掺入五价杂质, 其多数载流子是电子。
2. 在本征半导体中, 空穴浓度 C 电子浓度;在N型半导体中, 空穴浓度B 电子浓度;在P型半导体中, 空穴浓度 A 电子浓度。
(A.大于, B.小于, C.等于)3.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决..,而少数载流子的浓度..关系十分密切。
(A. 温度, B. 掺杂工艺, C. 杂质浓度)4.当PN结外加正向电压时,扩散电..漂移电流,耗尽. . ;当PN结外加反向电压时,扩散电..漂移电流,耗尽.. .(A. 大于, B. 小于, C. 等于, D. 变宽, E. 变窄, F不变)5. 二极管实际就是一个PN结, PN结具有单向导电性, 即处于正向偏置时, 处于导通状态;反向偏置时, 处于截止状态。
6.普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_.,反向电流一般_C_;普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。
(A. 0.1~0.3V, B. 0.6~0.8V, C. 小于, D. 大于)7.已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度.T1时的伏安特性如图中虚线所示。
在25℃时,该二极管的死区电压. 0..伏,反向击穿电压. 16. 伏,反向电流.10-. 安培。
温度T.小..25℃。
(大于、小于、等于)图选择题78. PN结的特性方程是。
普通二极管工作在特性曲线的正向区;稳压管工作在特性曲线的反向击穿区。
二. 判断题(正确的在括号内画√, 错误的画×)1. N型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。
(×)2. 在P型半导体中, 掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N型半导体。
(√)3.P型半导体带正电, N型半导体带负电。
(×)4. PN 结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。
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:V k R I R I V L i L S O 1021.050=⨯⨯===β负载电阻上消耗的功率为:mW R V R I V I P LOL 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:V V 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:mW R V R I V I P LOL 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 =0.7 V ,求出D 导通时电流I D 的大小。
(1)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1= 2 k Ω,R 2= 3 k Ω; (2)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1=R 2= 3 k Ω; (3)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1= 3 k Ω,R 2= 2 k Ω。
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 。
思考与习题11.1填空题1.Si或载流子;另一类是在Si或Ge是多数载流子,___单向导电性___3.二极管的PN型二极管适用于高频、小电流的场合,面触4.稳压二极管主要工作在_反向击穿_______限流。
5.,其反向,正常工作电流为6.7.两种载流子,在本征半导体中掺入三价元素,可形成P型半导体。
8.11.12.13.普通二极管工作时要避免工作于反向击穿状态,而稳压管通常工作于16.W7805的输出电压为 5 V17.1.1 选择题1.在N型半导体中,多数载流子为电子,则N型半导体(C)A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.不能确定2.在半导体中掺入五价磷原子后形成的半导体称为。
(C)A.本征半导体 B.P型半导体 C.N型半导体 D.半导体3.PN结加正向电压时,其正向电流是由的。
(A)A.多数载流子扩散形成 B.多数载流子漂移形成C .少数载流子扩散形成D .少数载流子漂移形成4.当PN 结外加正向电压时,扩散电流 漂移电流,耗尽层 。
( C )A .大于 变宽 B. 小于 变窄C. 大于 变窄D. 小于 变宽5.从二极管的伏安特性可以看出,二极管两端压降大于( B )时,处于正向导通状态。
A .0V 电压B .死区电压C .反向击穿电压D .正向压降6.二极管的反向电阻( B )。
A .小B .大C .中等D .为零 7.稳压管的稳压区是其工作在 。
( C )A. 正向导通区B.反向截止区C.反向击穿区8.在单相桥式整流电路中,变压器次级电压有效值为10V ,则每只整流二极管承受的最大反向电压为( .B ) A.10V B.210 V C. V D.20V9.桥式整流加电容滤波电路,设整流输入电压为20V ,此时,输出的电压约为( A )A.24VB.18VC.9VD.28.2V10.两个硅稳压管,U z1 = 6V ,U z2=9V, 下面那个不是两者串联时可能得到的稳压值(.D )。
作业作业::1-9.各元件的情况如图所示各元件的情况如图所示。
(1)若元件A 吸收功率a 解:电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向,,吸收功率吸收功率::V AWI P U I U P a a 10110===→= (2)若元件B 吸收功率10W 10W,,求:I b =?=?解:电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向,,吸收功率吸收功率::A VWU P I UI P b b 11010−=−=−=→−= (3)若元件C 吸收功率吸收功率--10W 10W,,求:I c =?=? 解:电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向,,吸收功率吸收功率::A VW U P I UI P c c 11010−=−==→= (4)求元件D 吸收功率吸收功率::P=?P=?解:电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向,,吸收功率吸收功率::W mA mV UI P 61020210−×−=×−=−=(5)若元件E 输出的功率为10W 10W,,求:I e =?=? 解:电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向,,吸收功率吸收功率::A VWU P I UI P e e 11010−=−==→= (6)若元件F 输出功率为输出功率为--10W 10W,,求:U f =?=?解:电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向,,吸收功率吸收功率::V AWI P U I U P f f 10110−=−=−=→−= (7)若元件G 输出功率为10mW 10mW,,求:I g =?=? 解:电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向,,吸收功率吸收功率::mA VmW U P I UI P g g 11010−=−==→= (8)试求元件H 输出的功率输出的功率。
解:电压电流为非关联电压电流为非关联参考方向参考方向参考方向,,吸收功率吸收功率::mW mA V UI P 422−=×−=−=故输出功率为4mW 4mW。
模拟电子线路随堂练习第一章半导体器件作业1-1一、习题(满分100分)1.N型半导体带负电,P型半导体带正电。
()2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。
()3.PN结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。
()4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。
()5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。
()6.在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。
()7.晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。
()8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。
()9.晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。
()10.三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。
()11.温度升高后,在纯净的半导体中()。
A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同B.空穴增多,自由电子数目不变C.自由电子增多,空穴不变D.自由电子和空穴数目都不变12.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则()。
A.阻当层不变,反向电流基本不变B.阻当层变厚,反向电流基本不变C.阻当层变窄,反向电流增大D.阻当层变厚,反向电流减小作业1-2一、习题(满分100分)1.N型半导体()。
A.带正电B.带负电C.呈中性D.不确定2.如果二极管的正反向电阻都很大,则该二极管()。
A.正常B.断路C.被击穿D.短路3.对于晶体二极管,下列说法正确的是()。
A.正向偏置时导通,反向偏置时截止B.反向偏置时无电流流过二极管C.反向击穿后立即烧毁D.导通时可等效为一线性电阻4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为()。
流出三极管 e、c、b 流进三极管 e、c、b流出三极管 c、e、b 流进三极管 c、e、b5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图,从而可判断该晶体管工作在()。
模拟电子技术课程习题第一章习题1-1 PN 结上存在内电场,用导线将P 区端和N 区端短接起来,导线中是否有电流流过?若加光照或加热,导线中是否有电流?为什么?1-2 如用万用表的电阻档测量二极管的正向电阻时,发现用R ×10档测出的电阻值较用R ×100档测得的电阻值小,试用伏安特性曲线解释。
1-3 如图题1.3所示,试判断电路中哪个二极管导通,哪个二极管截止?设各二极管导通时的正向压降为0.7V ,求U 0。
(a) (b )题1-3图1-4一个二极管工作在正向导通阶段是否有稳压作用?稳压管工作在正向导通阶段是否有稳压作用。
为什么?1-5两只稳压管的稳定电压分别是4V 和6V ,它们的正向导通电压为O .7V ,试问用它们串联和并联可以得到几种稳压值?1-6 如图1-6所示,若电源电压的有效值为12V , A 、B 、C 为三只相同的灯泡,问哪只灯泡最亮,并求各灯泡两端电压的平均值。
题1-6图1-7 有人用万用表测量二极管反向电阻时,为了使表棒和二极管引线接触好一些,用双手把两端捏紧,结果测得二极管的反向电阻比较小,认为不合格,但在设备上却正常工作,这是什么原因?这样的操作和判断是否正确?为什么?1-8要使稳压性能好,稳压管的稳压值是大一些好还是小一些好?工作电流是大一些好还是小一些好?温度系数是大一些好还是小一些好?1-9既然三极管有两个PN 结,可否用两个二极管相联以构成一只三极管?说明理由。
1-10 一只NPN型的三极管,具有e、b、c三个电极,能否将e、c两个电极交换使用?为什么?1-11一块正常工作的放大电路板上,测得某晶体管的三只管脚对地电压分别为-6V,-6.2V,-9V,试问这只晶体三极管是PNP型还是NPN型?是锗管还是硅管?并确定各管脚哪个是基极、发射极、集电极。
1-12 测量某硅三极管的各极对地电压值如下:1)V C=6V,V B=7V,V E=0V;2)V C=6V,V B=67V,V E=5.4V; V C=3.6V,V B=47V,V E=3.40V 试判别管子工作在什么区域?1-13能不能用鉴别晶体管的简易方法来鉴别场效应管的三个电极和它的性能好坏?1-14 场效应管的跨导是大一些好还是小一些好?如果管子已经确定,为了使跨导大一些应该如何改变U GS的变化范围?第二章习题2-1 说明如图2-1放大电路中的R B和R C的作用。
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 -=。
模拟电子技术基础答案 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。
第一章大题1.温度升高后,本征半导体内( D )a.自由电子数目增多,空穴数目基本不变。
b.空穴数目增多,自由电子数目基本不变。
c.自由电子和空穴数目都不变。
d.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同。
2、把一个二极管直接同一个电动势为1.5V、内阻为零的电池正向连接,该管【 B 】。
A、击穿;B、电流过大使管子烧坏;C、电流约为零;D、电流正常3、硅稳压管工作在【 A 】,工作时它必须串联一个合适的限流电阻R。
A、反向击穿区;B、反向区;C、正向区;D、过功耗区4.发光二极管发光时,其工作在( A )。
a.正向导通区b.反向截止区c.反向击穿区5、有Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个二极管,测得他们的反向电流分别是2μA、0.5μA、5μA、0.5μA;在外加相同的正向电压时,电流分别是10mA、30mA、40mA、40mA。
比较而言,(B )管性能最好。
A ⅣB ⅢC ⅡD Ⅰ6、PN结反向向偏置时,其内电场被( B )。
A、削弱B、增强C、不变D、不确定7、PN结反向电压的数值增大,小于击穿电压,( C )。
a:其反向电流增大;b:其反向电流减小;c:其反向电流基本不变8、稳压二极管是利用PN结的( B )。
a:单向导电性;b:反向击穿性;c:电容特性9、二极管的反向饱和电流在20℃时是5μA,温度每升高10℃,其反向饱和电流增大一倍,当温度为40℃时,反向饱和电流值为( C )。
a:10μA b:15μA c:20μA d:40μA10、半导体稳压二极管正常稳压时,应当工作于(A )。
A、反向偏置击穿状态B、反向偏置未击穿状态C、正向偏置导通状态D、正向偏置未导通状态11、若测得工作在放大电路中的某一个BJT的三个电极的直流电位为:U1=6 V、U2=11.3 V、U3=12 V,则据此判断该管是【 B 】。
A、PNP型Ge管;B、PNP型Si管;C、NPN型Si管;D、NPN型Ge管12.在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V,-10 V,-9.3 V,则这只三极管是( A )。
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2、填空题:I. 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。
II. 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,其表达式分别是电压增益 =20lgA v dB 、电流增益 =20lgA i dB 。
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 。
10pA 时,输出为500mV ,它的增益是多少?属于哪一类放大电 路? 三、某电唱机拾音头内阻为 1M Q ,输出电压为1V (有效值),如果直接将它与10Q 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 Q ,输出电阻R o =10 Q,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?解:直接将它与10Q 扬声器连接,扬声器上的电压V =10 QOVsz 10 Q X1V=10iV o.61 M Q +10 Q10 Q第一章绪论、某放大电路输入信号为 解:A rV 。
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。
模拟电子线路随堂练习第一章半导体器件作业1-1一、习题(满分100 分)1. N型半导体带负电,P型半导体带正电。
()2•以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。
()3. PN 结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。
()4. 晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。
()5. 硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。
()6. 在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。
()7. 晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。
()8. 晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。
()9. 晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。
()10. 三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。
()11. 温度升高后,在纯净的半导体中()。
A. 自由电子和空穴数目都增多,且增量相同B.空穴增多,自由电子数目不变C.自由电子增多,空穴不变12. 如果PN 结反向电压的数值增大(小于击穿电压)D.自由电子和空穴数目都不变,则()。
A. 阻当层不变,反向电流基本不变C.阻当层变窄,反向电流增大B. 阻当层变厚,反向电流基本不变D.阻当层变厚,反向电流减小4. 工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极8.测得三极管i b =30 yA 时i c =2.4mA ,而i b =40 ^A 时i c =3mA ,则该管的交流电流放大系数3为()°A.60B.75C.80 D .1009. NPN 型硅管各极对地电位分别是 V 1=6V , V 2=2.7V , V 3=2V ,贝U 1, 2, 3分别为()°A.基极、集电极、发射极B.发射极、基极、集电极C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极10.三极管输出特性曲线可分为三个区,下列不属于工作区的是()°A.截止区B.放大区C.饱和区D .击穿区11. 在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为()A.输入电阻小,输出电阻大B.输入电阻小,输出电阻小作业1-2一、习题(满分100分)1. N 型半导体( )。
第一章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
(1)在P型半导体中如果掺入足够量的五价元素,可将其改型为N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 G S大的特点。
(√)(6)若耗尽型N沟道MOS管的U G S大于零,则其输入电阻会明显变小。
(×)解: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. 基本不变C. 变宽(2)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(3)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(4)U G S=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)B (4)A C第一章题解-1三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
图T1.3解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Z mi n=5mA。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
图T1.4解:(a)图能击穿稳压,U O1=6V;(b)图不能击穿,靠电阻分压,U O2=5V。
第一章题解-2第一章题解-3五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,β=100,U B E =0.7V 。
试问: (1)R b =50k Ω时,u O =? (2)若T 临界饱和,则R b ≈? 解:(1)R b =50k Ω时,基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBEBB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O =U C E =2V 。
图T1.5 (2)设临界饱和时U C E S =U B E =0.7V ,所以Ω≈-====-=k 4.45A 6.28mA 86.2BmaxBEBB b CmaxBmaxcCESCC Cmax I U V R I I R U V I μβ六.测得某放大电路中三个MOS 管的三个电极的电位如表T1.7所示,它们的开启电压也在表中。
试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。
表T1.7管 号 U G S (t h )/VU S /V U G /V U D /V 工作状态T 1 4 -5 1 3 T 2 -4 3 3 10 T 3-465解:因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS 管。
根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态,如解表T1.7所示。
解表T1.7管号U G S(t h)/V U S/V U G/V U D/V 工作状态T1 4 -5 1 3 恒流区T2-4 3 3 10 截止区T3-4 6 0 5 可变电阻区习题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.增大看P43图B.不变C.减小解:(1)A ,C (2)A (3)C (4)A1.2 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P1.2第一章题解-4解图P1.2解:u i和u o的波形如解图P1.3所示。
1.3 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P1.3解图P1.3解:波形如解图P1.3所示。
1.4 电路如图P1.4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为多少?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第一章题解-5第一章题解-6故动态电流有效值I d =U i /r D ≈1mA 图P 1.41.5 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:(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)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。
1.6 已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Z m i n =5mA ,最大稳定电流I Z ma x =25mA 。
(1)分别计算U I 为10V 、24V 、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?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 =24V 时,稳压管中的电流大于最 图P 1.6 小稳定电流I Z m i n ,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 Z M =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.7 在图P1.7所示电路中,发光二极管导通电压U D =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? 解:(1)S 闭合。
第一章题解-7(2)R 的范围为。
Ω=-=Ω≈-=700)(233)(DminD max Dmax D min I U V R I U V R图P 1.71.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。
分别求另一电极的电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出管子,且分别求出两只晶体管的电流放大系数β。
图P 1.8解:答案如解图P1.8所示。
解图P 1.81.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。
在圆圈中画出管子,并分别说明它们是硅管还是锗管。
第一章题解-8图P 1.9解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.9所示。
解表P1.9管号 T 1T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 上 e c e b c b 中 b b b e e e 下 c e c c b c 管型 PNP NPN NPN PNP PNP NPN 材料SiSiSiGeGeGe1.10 电路如图P1.10所示,晶体管导通时U B E =0.7V ,β=50。
试分析V B B 为0V 、1V 、3V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。
解:(1)当V B B =0时,T 截止,u O =12V 。
(2)当V B B =1V 时,因为 60bBEQBB BQ =-=R U V I μAV9mA 3 C CQ CC O BQ CQ =-===R I V u I I β所以T 处于放大状态。
(3)当V B B =3V 时,因为46.057.03=-=B I mA 3.1117.012max =-=C I mA <2346.050=⨯=B I β mA ,所以T 处于饱和状态。
第一章题解-91.11 电路如图P1.11所示,晶体管的β=50,|U B E |=0.2V ,饱和管压降|U C E S |=0.1V ;稳压管的稳定电压U Z =5V ,正向导通电压U D =0.5V 。
试问:当u I =0V 时u O =?当u I =-5V 时u O =?解:当u I =0时,晶体管截止,稳压管击穿,u O =-U Z =-5V 。
当u I =-5V 时,晶体管饱和,u O =0.1V 。
因为mA24μA 480B C bBEI B ===-=I I R U u I βCC C C CC EC V R I V U <-=图P 1.111.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
图P 1.12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1.13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P1.13所示。
解图P1.131.14已知场效应管的输出特性曲线如图P1.14所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
图P1.14解:在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.14(a)所示〕,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及U G S值,建立i D=f(u G S)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图P1.14(b)所示。
第一章题解-10解图P1.141.15 电路如图1.15所示,场效应管T的输出特性如图P1.14所示,分析当u I=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。
解:据图P1.14所示输出特性可知,其开启电压为5V,据图P1.15电路可知u G S=u I。
当u I=4V时,u G S小于开启电压,故T截止。
当u I=8V时,据输出特性可知i D≈0.6mA,管压降u D S≈V D D-i D R d≈10V,T工作在恒流区。
当u I=12V时,T工作在可变电阻区。
1.16分别判断图P1.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。
第一章题解-11图P1.16解:(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能第一章题解-12。