模拟电子技术基础课后答案(完整版)

第三部分 习题与解答

习题1

客观检测题

一、填空题

1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。

2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。

3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。

二．判断题

1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。（ × ）

2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。（ √ ）

3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。（× ）

4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。（ × ）

5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。（ √ ）

6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。（ × ）

7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。（× ）

三．简答题

1、PN 结的伏安特性有何特点？

答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V V

s D -?=表示。 式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位

与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=?2313810，电子电量

)(C 1060217731.1q 19库伦-?=，则)V (2

.11594T V T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1e T V V

>>，于是T V V s e I I ?=，这时正向

电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1e T V V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。PN 结的伏安特性也可用特性曲线表示，如图1.1.1所示.从式(1.1.1)伏安特性方程的分析和图1.1.1特性曲线（实线部分）可见：PN 结真有单向导电性和非线性的伏安特性。

2、什么是PN 结的反向击穿？PN 结的反向击穿有哪几种类型？各有何特点？

答：“PN”结的反向击穿特性：当加在“PN”结上的反向偏压超过其设计的击穿电压后，PN 结发生击穿。

PN 结的击穿主要有两类，齐纳击穿和雪崩击穿。齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN 结，一般反向击穿电压小于4Eg/q （E g —PN 结量子阱禁带能量，用电子伏特衡量，Eg/q 指PN 结量子阱外加电压值，单位为伏特）的PN 的击穿模式就是齐纳击穿，击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电，使的少子浓度增加，反向电流上升。

雪崩击穿主要发生在“PN”结一侧或两侧的杂质浓度较低“PN”结，一般反向击穿电压高于6 Eg/q 的“PN”结的击穿模式为雪崩击穿。击穿机理就是强电场使载流子的运动速度加快，动能增大，撞击中型原子时把外层电子撞击出来，继而产生连锁反应，导致少数载流子浓度升高，反向电流剧增。

3、PN 结电容是怎样形成的？和普通电容相比有什么区别？

PN 结电容由势垒电容C b 和扩散电容C d 组成。

图1.1.1 PN 伏安特性

势垒电容C b是由空间电荷区引起的。空间电荷区内有不能移动的正负离子，各具有一定的电量。当外加反向电压变大时，空间电荷区变宽，存储的电荷量增加；当外加反向电压变小时，空间电荷区变窄，存储的电荷量减小，这样就形成了电容效应。“垫垒电容”大小随外加电压改变而变化，是一种非线性电容，而普通电容为线性电容。在实际应用中，常用微变电容作为参数，变容二极管就是势垒电容随外加电压变化比较显著的二极管。

扩散电容C d是载流子在扩散过程中

的积累而引起的。PN结加正向电压时，

N区的电子向P区扩散，在P区形成一

定的电子浓度(N p)分布，PN结边缘处浓

度大，离结远的地方浓度小，电子浓度

按指数规律变化。当正向电压增加时，

载流子积累增加了△Q；反之，则减小，

图1.3.3 P区中电子浓度的分布曲线及电荷的积累如图1.3.3所示。同理，在N区内空穴浓

度随外加电压变化而变化的关系与P区电子浓度的变化相同。因此，外加电压增加△V时所出现的正负电荷积累变化△Q，可用扩散电容C d来模拟。C d也是一种非线性的分布电容。

综上可知，势垒电容和扩散电容是同时存在的。PN结正偏时，扩散电容远大于势垒电容；PN结反偏时，扩散电容远小于势垒电容。势垒电容和扩散电容的大小都与PN结面积成正比。与普通电容相比，PN结电容是非线性的分布电容，而普通电容为线性电容。

习题2

客观检测题

一、填空题

1、半导体二极管当正偏时，势垒区变窄，扩散电流大于漂移电流。

2、在常温下，硅二极管的门限电压约0.6 V，导通后在较大电流下的正向压降约0.7 V；锗二极管的门限电压约0.1 V，导通后在较大电流下的正向压降约0.2 V。

3、在常温下，发光二极管的正向导通电压约 1.2~2V ，高于硅二极管的门限电压；考虑发光二极管的发光亮度和寿命，其工作电流一般控制在5~10 mA。

4、利用硅PN结在某种掺杂条件下反向击穿特性陡直的特点而制成的二极管，称为普通（稳

压）二极管。请写出这种管子四种主要参数，分别是 最大整流电流 、 反向击穿电压 、 反向电流 和 极间电容 。

二、判断题

1、二极管加正向电压时，其正向电流是由（ a ）。

a. 多数载流子扩散形成

b. 多数载流子漂移形成

c. 少数载流子漂移形成

d. 少数载流子扩散形成

2、PN 结反向偏置电压的数值增大，但小于击穿电压，（ 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

d. 其正向电流增大

3、稳压二极管是利用PN 结的（ d ）。

a. 单向导电性

b. 反偏截止特性

c. 电容特性

d. 反向击穿特性

4、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. 40μA

5、变容二极管在电路中使用时，其PN 结是（ b ）。

a. 正向运用

b. 反向运用

三、问答题

1、温度对二极管的正向特性影响小，对其反向特性影响大，这是为什么？

答：正向偏置时，正向电流是多子扩散电流，温度对多子浓度几乎没有影响，因此温度对二极管的正向特性影响小。但是反向偏置时，反向电流是少子漂移电流，温度升高少数载流子数量将明显增加，反向电流急剧随之增加，因此温度对二极管的反向特性影响大。

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？

答：根据二极管电流的方程式

()qV /KT S I I e =-1

将V=1.5V 代入方程式可得：

()//I e e lg I lg lg e .--=?-≈??=-+=1215002612150026

20101201015002012143426

故()I .A =?1421810

虽然二极管的内部体电阻、引线电阻及电池内阻都能起限流作用，但过大的电流定会烧坏二极管或是电池发热失效，因此应另外添加限流电阻。

3、有A 、B 两个二极管。它们的反向饱和电流分别为5mA 和A .μ20，在外加相同的正向电

压时的电流分别为20mA 和8mA ，你认为哪一个管的性能较好？

答：B 好，因为B 的单向导电性好；当反向偏置时，反向饱和电流很小，二极管相当于断路，其反向偏置电阻无穷大。

4、利用硅二极管较陡峭的正向特性，能否实现稳压？若能，则二极管应如何偏置？

答：能实现稳压，二极管应该正向偏置，硅二极管的正偏导通电压为0.7V ；因此硅二极管的正向特性，可以实现稳压，其稳压值为0.7V 。

5、什么是齐纳击穿？击穿后是否意味着PN 结损坏？

答：齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN 结，其空间电荷区较窄，击穿电压较低（如5V 以下），一般反向击穿电压小于4Eg/q （E g —PN 结量子阱禁带能量，用电子伏特衡量，Eg/q 指PN 结量子阱外加电压值，单位为伏特）的PN 的击穿模式就是齐纳击穿，击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电，使的少子浓度增加，反向电流上升。

发生齐纳击穿需要的电场强度很大，只有在杂质浓度特别大的PN 结才能达到。击穿后并不意味着PN 结损坏，当加在稳压管上的反向电压降低以后，管子仍然可以恢复原来的状态。但是反向电流和反向电压的乘积超过PN 结容许的耗散功率时，就可能由电击穿变为热击穿，而造成永久性的破坏。电击穿PN 结未被损坏，但是热击穿PN 结将永久损坏。

主观检测题

2.1.1试用电流方程式计算室温下正向电压为0.26V 和反向电压为1V 时的二极管电流。（设A I S μ10= ）

解：由公式 ()()

D D T q V /K T V /V D S S I I e I e =-=-11 由于A I S μ10=， V T =0.026V

正向偏置V D =0.26V 时

()

()()()D T V /V ./.D S I I e e e A .A μ=-=-=-==0260026101101101220264022 当反向偏置D V V =-1时

D S I I A μ≈-=-10

2.1.2 写出题图2.1.2所示各电路的输出电压值，设二极管均为理想二极管。

解：V O1≈2V （二极管正向导通），V O2＝0（二极管反向截止），V O3≈－2V （二极管正向导通），V O4≈2V （二极管反向截止），V O5≈2V （二极管正向导通），V O6≈－2V （二极管反向截止）。

2.1.3 重复题2.1.2，设二极管均为恒压降模型，且导通电压V D ＝0.7V 。 解：U O1

≈1.3V （二极管正向导通），U O2＝0（二极管反向截止），U O3≈－1.3V （二极管正向导通），U O4≈2V （二极管反向截止），U O5≈1.3V （二极管正向导通），

U O6≈－2V （二极管反向截止）。

2.1.4 设题图2.1.4中的二极管均为理想的（正向可视为短路，反向可视为开路），试判断其中的二极管是导通还是截止，并求出A 、Q 两端电压AO U 。

解：题图2.1.4所示的电路图中，图（a ）所示电路，二极管D 导通，V AO =－6V ， 图（b ）所示电路，二极管D 1导通，D 2截止，V AO =－0V ，

图（c ）所示电路，二极管D 1导通，D 2截止，V AO =－0V 。

2.1.5 在用万用表的Ω?Ω?Ω?k R R R 1100,10和三个欧姆档测量某二极管的正向电阻时，共测得三个数据；ΩΩΩ68085,4和k ，试判断它们各是哪一档测出的。

解：万用表测量电阻时，对应的测量电路和伏安特性如图2.1.5所示，实际上是将流过电表的电流换算为电阻值，用指针的偏转表示在表盘上。当流过的电流大时，指示的电阻小。测量时，流过电表的电流由万用表的内阻和二极管的等效直流电阻值和联合决定。

通常万用表欧姆档的电池电压为E i = 1.5V ，R Ω?10档时，表头指针的满量程为100μA （测量电阻为0，流经电阻R i 的电流为10mA ），万用表的内阻为i R Ω=10150；R Ω?100档时，万用表的内阻为i i R R Ω==10010101500（测量电阻为0，表头满量程时，流经R i 题图2.1.2 (a) (c)

(b)

题图2.1.4

的电流为1mA ）；R k Ω?1档时（测量电阻为0，表头满量程时，流经R i 的电流为0.1mA ），万用表的内阻为i i R R k Ω==1001010015；

由图可得管子两端的电压V 和电流I 之间有如下关系：

R Ω?10档时，内阻i R Ω=10150； i V .I R .I =-=-111011515150 R Ω?100档时，内阻i R Ω=1001500；i V .I R .I =-=-22100215151500 R k Ω?1档时，内阻i R k Ω=10015；i k V .I R .I =-=-3313151515000

从伏安特性图上可以看出，用R Ω?10档测量时，万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为A ，万用表的读数为V 1/I 1。

用R Ω?100档测量时，万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为B ，万用表的读数为V 2/I 2。

用R k Ω?1档测量时，万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为C ，万用表的读数为V 3/I 3。

由图中可以得出

V V V I I I <<3

12123

所以，Ω85为万用表Ω?10R 档测出的；Ω680为万用表Ω?100R 档测出的；Ωk 4为万用表Ω?k R 1档测出的。

2.1.6 电路如题图2.1.6所示，已知v i ＝6sinωt(v)，试画出v i 与v o 的波形，并标出幅值。分别使用二极管理想模型和恒压降模型（V D ＝0.7V ）。

667.0

解：由题意可知：v i ＝6sinωt(v) 在v i 的正半周，二极管导通，电路的输出电压波形如图2.1.6(a)、(b)所示。

2.1.7 电路如题图2.1.7所示，已知v i ＝6sin ωt (V)，二极管导通电压V D ＝0.7V 。试画出v i 与v O 的波形，并标出幅值。

解：由题意

v i ＝6sinωt(V) 波形如图2.1.7所示：

当i v .V >37时，二极管D 1导通，v o ＝3.7V ，

当i v .V <-37时，二极管D 2导通，v o ＝?3.7V ，

当i .V v .V -<<3737时，二极管D 1、D 2截止，v o ＝v i 。

2.2.1 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为5V 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 、5.7V 、8.7V 和13V 等四种稳压值。

（2）两只稳压管并联时可得0.7V 、5V 和8V 等三种稳压值。

2.2.2 已知稳压管的稳压值V Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA 。求题图2.2.2所示电路中V O1和V O2各为多少伏。

题图

2.1.7

题图 2.2.2 图2.1.7

题图2.1.6

解：（1）当V I ＝10V 时，若V O1＝V Z ＝6V ，则稳压管的电流为 ()I Z Z1Z min V V I .A mA I mA R --====>=1106000885500

， 大于其最小稳定电流，所以稳压管击穿。故 o V V =16。

（2）当V I ＝10V 时，若V O2＝V Z ＝6V ，则稳压管的电流为

()I Z Z2Z min V V I .A mA I mA R --====<=21060002252000

， 小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

L O 2I I L V R V V V R R =

?=?=++22000520002000 。

2.2.3 电路如题图2.2.3（a ）（b ）所示，稳压管的稳定电压V Z ＝3V ，R 的取值合适，v i 的波形如图（c ）所示。试分别画出v O1和v O2的波形。

解：波形如图2.2.3所示。

题图2.2.3所示的电路中，对于图（a ）所示的电路，当i v V >3时，稳压管D Z 反向击穿，v o ＝v i ?3V ，当i v V <3时，稳压管D Z 未击穿，v o ＝0V 。

对于图b 所示的电路，当i v V >3时，稳压管D Z 反向击穿，v o ＝V Z ，当i v V <3时，稳压管D Z 未击穿，v o ＝v i 。

图2.2.3 题图2.2.3 题图2.2.4

2.2.4 已知题图2.2.4所示电路中稳压管的稳定电压V Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。

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

（2）若v i ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？

解：（1）当v i ＝10V 时，若v O ＝V 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

L o L

V i R v v .R R =?≈+333 当v i ＝15V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以

v O ＝V Z ＝6V

同理，当v i ＝35V 时，v O ＝V Z ＝6V 。

（2）DZ i Z I (v V )R =-=29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。

2.2.5 电路如题图2.2.5所示，设所有稳压管均为硅管（正向导通电压为V D ＝0.7V ），且稳定电压V Z ＝8V ，已知v i ＝15sin ωt (V)，试画出v O1和v O2的波形。

解：题图2.2.5

所示的电路图中，对于图（

a ），当i Z v V V ≥=8时，稳压管D Z 反向击穿，v o ＝8V ； 当i D v V .V <-=-07时，稳压管D Z 正向导通，v o ＝?0.7V ；

当D i Z .V V v V V -=-<<+=078时，稳压管D Z1 和D Z2未击穿，v o ＝v i 。 对应题图2.2.5(a)电路的输出电压的波形如图2.2.5(a)所示。

对于图（b ），当i Z D v V V .V ≥+=87时，稳压管D Z1正向导通、D Z2反向击穿，v o ＝8V ； 当i Z D v V V .V <--=-87时，稳压管D Z1反向击穿、D Z2正向导通，v o ＝?8V ； 当Z D i Z D .V V V v V V .V -=--<<++=8787时，稳压管D Z1 和D Z2未击穿，v o ＝v i 。 对应题图2.2.5(b)电路的输出电压的波形如图2.2.5(b)所示。

题图2.2.5 (b) (a)

2.3.1 在题图2.3.1所示电路中，发光二极管导通电压V 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）当开关S 闭合时发光二极管才能发光。

（2）为了让二极管正常发光，I D ＝5～15mA ，

R 的范围为

D D m a x D D m i n

m i n m a x R (V V )I R (V V )I ΩΩ=-≈=-=233700。 可以计算得到R= 233～700Ω

习题3

客观检测题

一、填空题

1. 三极管处在放大区时，其 集电结 电压小于零， 发射结 电压大于零。

2. 三极管的发射区 杂质 浓度很高，而基区很薄。

3. 在半导体中，温度变化时 少 数载流子的数量变化较大，而 多 数载流子的数量变化较小。

4. 三极管实现放大作用的内部条件是： 发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小 ；外部条件是： 发射结要正向偏置、集电结要反向偏置 。

5. 处于放大状态的晶体管，集电极电流是 少数载流 子漂移运动形成的。

6. 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 100 。

7. 三极管的三个工作区域分别是 饱和区 、 放大区 和 截止区 。 题图2.3.1

8. 双极型三极管是指它内部的 参与导电载流子 有两种。

9. 三极管工作在放大区时，它的发射结保持 正向 偏置，集电结保持 反向 偏置。

10. 某放大电路在负载开路时的输出电压为5V ，接入12k Ω的负载电阻后，输出电压降为2.5V ，

这说明放大电路的输出电阻为 12 k Ω。

11. 为了使高内阻信号源与低电阻负载能很好的配合，可以在信号源与低电阻负载间接入

共集电极 组态的放大电路。

12. 题图3.0.1所示的图解，画出了某单管共射放大电路中晶体管的输出特性和直流、交流负载线。由此可以得出：

（1）电源电压CC V = 6V ；

（2）静态集电极电流CQ I = 1mA ；集电极电压CEQ U = 3V ；

（3）集电极电阻C R = 3kΩ ；负载电阻L R = 3kΩ ；

（4）晶体管的电流放大系数β= 50 ，进一步计算可得电压放大倍数v A = －50 ；（'bb r 取200Ω）；

（5）放大电路最大不失真输出正弦电压有效值约为 1.06V ；

（6）要使放大电路不失真，基极正弦电流的振幅度应小于 20μA 。

13. 稳定静态工作点的常用方法有 射极偏置电路 和 集电极－基极偏置电路 。

14. 有两个放大倍数相同，输入电阻和输出电阻不同的放大电路A 和B ，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的条件下，测得A 放大器的输出电压小，这说明A 的输入电阻 小 。

15. 三极管的交流等效输入电阻随 静态工作点 变化。

16. 共集电极放大电路的输入电阻很 大 ，输出电阻很 小 。

17. 放大电路必须加上合适的直流 偏置 才能正常工作。

18. 共射极、共基极、共集电极 放大电路有功率放大作用；

19. 共射极、共基极 放大电路有电压放大作用；

20. 共射极、共集电极 放大电路有电流放大作用；

21. 射极输出器的输入电阻较 大 ，输出电阻较 小 。

22. 射极输出器的三个主要特点是 输出电压与输入电压近似相同 、 输入电阻大 、 输

出电阻小 。

23.“小信号等效电路”中的“小信号”是指 “小信号等效电路”适合于微小的变化信号的分析，不适合静态工作点和电流电压的总值的求解 ，不适合大信号的工作情况分析。

24. 放大器的静态工作点由它的 直流通路 决定，而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的 交流通路 决定。

25. 图解法适合于 求静态工作Q 点；小、大信号工作情况分析 ，而小信号模型电路分析法则适合于 求交变小信号的工作情况分析 。

26. 放大器的放大倍数反映放大器 放大信号的 能力；输入电阻反映放大器 索取信号源题图3.0.1

信号大小的能力 ；而输出电阻则反映出放大器 带负载 能力。

27. 对放大器的分析存在 静态 和 动态 两种状态，静态值在特性曲线上所对应的点称为 Q 点 。

28. 在单级共射放大电路中，如果输入为正弦波形，用示波器观察V O 和V I 的波形，则V O 和V I 的相位关系为 反相 ；当为共集电极电路时，则V O 和V I 的相位关系为 同相 。

29. 在由NPN 管组成的单管共射放大电路中，当Q 点 太高 （太高或太低）时，将产生饱和失真，其输出电压的波形被削掉 波谷 ；当Q 点 太低 （太高或太低）时，将产生截止失真，其输出电压的波形被削掉 波峰 。

30. 单级共射放大电路产生截止失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入截止区 ，产生饱和失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入饱和区 。

31. NPN 三极管输出电压的底部失真都是 饱和 失真。

32. PNP 三极管输出电压的 顶部 部失真都是饱和失真。

33. 多级放大器各级之间的耦合连接方式一般情况下有RC 耦合， 直接耦合， 变压器耦合。

34. BJT 三极管放大电路有 共发射极 、 共集电极 、 共基极 三种组态。

35. 不论何种组态的放大电路，作放大用的三极管都工作于其输出特性曲线的放大区。因此，这种BJT 接入电路时，总要使它的发射结保持 正向 偏置，它的集电结保持 反向 偏置。

36. 某三极管处于放大状态，三个电极A 、B 、C 的电位分别为-9V 、-6V 和-6.2V ，则三极管的集电极是 A ，基极是 C ，发射极是 B 。该三极管属于 PNP 型，由 锗 半导体材料制成。

37. 电压跟随器指共 集电 极电路，其 电压 的放大倍数为1； 电流跟随器指共 基 极电路，指 电流 的放大倍数为1。

38. 温度对三极管的参数影响较大，当温度升高时，CBO I 增加 ，β 增加 ，正向发射

结电压BE U 减小 ，CM P 减小 。

39. 当温度升高时，共发射极输入特性曲线将 左移 ，输出特性曲线将 上移 ，而且输出

特性曲线之间的间隔将 增大 。

40. 放大器产生非线性失真的原因是 三极管或场效应管工作在非放大区 。

41. 在题图3.0.2电路中，某一参数变化时，CEQ V 的变化情况（a. 增加，b ，减小，c. 不变，将答案填入相应的空格内）。

（1）b R 增加时，CEQ V 将 增大 。

（2）c R 减小时，CEQ V 将 增大 。

（3）C R 增加时，CEQ V 将 减小 。

（4）s R 增加时，CEQ V 将 不变 。

（5）β减小时（换管子），CEQ V 将 增大 。

（6）环境温度升高时，CEQ V 将 减小 。 42. 在题图3.0.3电路中，当放大器处于放大状态下调整电路参数，试分析电路状态和性能的变化。（在相应的空格内填“增大”、“减小”或“基本不变”。）

（1）若b R 阻值减小，则静态电流I B 将 增大 ，CE V 将 减小 ，电压放大倍数v A 将 增大。

（2）若换一个β值较小的晶体管，则静态的B I 将 不变 ，CE V 将 增大，电压放大倍数v

A 题图3.0.2

将 减小。

（3）若C R 阻值增大，则静态电流B I 将 不变 ， CE V 将 减小 ，电压放大倍数v A 将 增大 。

43. 放大器的频率特性表明放大器对 不同频率信号 适应程度。表征频率特性的主要指标是 中频电压放大倍数 ， 上限截止频率 和 下限截止频率 。

44. 放大器的频率特性包括 幅频响应 和 相频响应 两个方面，产生频率失真的原因是 放大器对不同频率的信号放大倍数不同 。

45. 频率响应是指在输入正弦信号的情况下， 放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应。

46. 放大器有两种不同性质的失真，分别是 线性 失真和 非线性 失真。

47. 幅频响应的通带和阻带的界限频率被称为 截止频率 。

48. 阻容耦合放大电路加入不同频率的输入信号时，低频区电压增益下降的原因是由于存在 耦合电容和旁路电容的影响 ；高频区电压增益下降的原因是由于存在 放大器件内部的极间电容的影响 。

49. 单级阻容耦合放大电路加入频率为L H f f 和的输入信号时，电压增益的幅值比中频时下降了 3 dB ，高、低频输出电压与中频时相比有附加相移，分别为 -45o 和+45o 。

50. 在单级阻容耦合放大电路的波特图中，幅频响应高频区的斜率为 -20dB/十倍频 ，幅频

响应低频区的斜率为-20dB/十倍频 ；附加相移高频区的斜率为 -45o/十倍频 ，附加相移低频区的斜率为 +45o/十倍频 。

51. 一个单级放大器的下限频率为100Hz =L f ，上限频率为30kHz =H f ，40dB VM

=A ，如果输入一个)t 00015sin(100,πmV 的正弦波信号，该输入信号频率为 50kHz ，该电路 不会 产生波形失真。

52. 多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比，其通频带变 窄 ，电压增益 增

大 ，高频区附加相移 增大 。

二、判断题

1. 下列三极管均处于放大状态，试识别其管脚、判断其类型及材料，并简要说明理由。

（1）3.2V ，5V ，3V ；

解：锗NPN 型BJT 管 V BE =0.2 V 所以为锗管；5V 为集电极，3.2V 为基极，3V 为发射极，

（2）－9V ，－5V ，－5.7V

解：硅PNP 型BJT 管；－9V 为集电极，－5.7V 为基极，－5V 为发射极

（3）2V ，2.7V ，6V ；

解：硅NPN 型BJT 管；6V 为集电极，2.7V 为基极，2V 为发射极

（4）5V ，1.2V ，0.5V ；

解：硅NPN 型BJT 管；5V 为集电极，1.2V 为基极，0.5V 为发射极

（5）9V ，8.3V ，4V

解：硅PNP 型BJT 管 9V 为发射极，8.3V 为基极，4V 为集电极

（6）10V ，9.3V ，

0V 题图3.0.3

解：硅PNP 型BJT 管， 10V 为发射极，9.3V 为基极，0V 为集电极

（7）5.6V ，4.9V ，12V ；

解：硅NPN 型BJT 管，12V 为集电极，5.6V 为基极，4.9V 为发射极，

（8）13V ，12.8V ， 17V ；

解：锗NPN 型BJT 管，17V 为集电极，13V 为基极，12.8V 为发射极，

（9）6.7V ，6V ，9V ；

解：硅NPN 型BJT 管，9V 为集电极，6.7V 为基极，6V 为发射极，

2. 判断三极管的工作状态和三极管的类型。

1管：;4,7.2,2V V V V V V C E B =-=-=

答：NPN 管，工作在放大状态。

2管：;5.5,3.5,6V V V V V V C E B ===

答：NPN 管，工作在饱和状态。

3管：;V V ,V .V ,V V C E B 7301=-=-=

答：NPN 管，工作在截止状态。

3. 题图3.0.4所列三极管中哪些一定处在放大区？

答：题图3.0.4所列三极管中，只有图（D ）所示的三极管处在放大区。

4. 放大电路故障时，用万用表测得各点电位如题图3.0.5，三极管可能发生的故障是什么？

答：题图3.0.5所示的三极管，B 、E 极之间短路，发射结可能烧穿。

5. 测得晶体管3个电极的静态电流分别为0.06mA ，3.66mA 和3.6mA ，则该管的β 为①。

①为60。 ②为61。 ③0.98。 ④无法确定。

6. 只用万用表判别晶体管3个电极，最先判别出的应是 ②b 极 。

①e 极 ②b 极 ③c 极

7. 共发射极接法的晶体管，工作在放大状态下，对直流而言其 ① 。

①输入具有近似的恒压特性，而输出具有恒流特性。 题图3.0.5

②输入和输出均具近似的恒流特性。

③输入和输出均具有近似的恒压特性。

④输入具有近似的恒流特性，而输出具有恒压特性。

8. 共发射极接法的晶体管，当基极与发射极间为开路、短路、接电阻R 时的c ，e 间的击穿电压分别用V （BR ）CEO ，V （BR ）CES 和V （BR ）CER 表示，则它们之间的大小关系是 ② 。

①V （BR ）CEO ＞V （BR ）CES ＞V （BR ）CER 。

②V （BR ）CES ＞V （BR ）CER ＞V （BR ）CEO 。

③V （BR ）CER ＞V （BR ）CES ＞V （BR ）CEO 。

④V （BR ）CES ＞V （BR ）CEO ＞V （BR ）CER 。

9．题图3.0.6所示电路中，用

直流电压表测出V CE ≈0V ，有

可能是因为 C 或D 。

A R b 开路

B R c 短路

C R b 过小

D 过大

10. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如题图3.0.7所示。试判断各三极管的工作状态。

答：题图3.07所示的各个三极管的工作状态，图（a ）为放大， 图（b ）为放大 ，图（c ）为饱和， 图（d ）为C 、E 极间击穿。

11. 用万用表直流电压档测得电路中晶体管各电极的对地电位，如题图3.0.8示，试判断这些晶体管分别处于哪种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）？

题图3.0.6

题图3.0.7 (b) (c) (d)

(a)

答：题图3.07所示的各个三极管的工作状态，图（a ）为损坏， 图（b ）为放大， 图（c ）为放大， 图（d ）为截止， 图（e ）为损坏，图（f ）为饱和（或B 、C 极间击穿）。

12. 放大电路如题 图3.0.9所示，对于射极电阻e R 的变化是否会影响电压放大倍数v A 和输入电阻i R 的问题，有三种不同看法，指出哪一种是正确的？

甲：当e R 增大时，负反馈增强，因此↓v A 、↑i R 。（ ）

乙：当e R 增大时，静态电流C I 减小，因此↓v A 、↑i R 。（ ）

丙：因电容e C ，对交流有旁路作用，所以e R 的变化对交流量不会有丝毫影响，因此，当e R 增大时，v A 和i R 均无变化。

解：本题意在我们要搞清e R ，在分压式电流负反馈偏置电路中的作用，从表面看，e R 被e C 交流旁路了，对交流量无影响（即不产生交流负反馈），所以e R 的变化不影响u A 和i R ，这是本题容易使我们产生错觉的地方。但我们还必须进一步考虑，尽管e R 不产生交流负反馈，但它对放大器的静态工作点的影响是很大的，既然影响到CQ I ，就影响到be r 进而影响u A 和i R 。

甲的说法是错误的，原因：因e C 的旁路作用，所以e R 不产生交流负反馈，所以甲的观题图3.0.9

点前提就是错的。 乙的说法是正确的。原因：;)(↓↑→↓→↑→u be EQ CQ e A r I I R

↑∴=↑i be b i be R r R R r ,//,

丙的说法是错误的，原因：正如解题分析中所说，尽管e R 不产生负反馈，但e R 增大使EQ EQ ，I I 减小的减小必然引起u A 减小和i R 的增加。

主观检测题

3.1.1 把一个晶体管接到电路中进行测量，当测量时A I B μ6=，则mA I C

4.0=，当测得mA ，I A I C B 12.118==时μ，问这个晶体管的β值是多少？CEO CBO I I 和各是多少？

解：根据电流关系式：C B CBO I I ()I ,ββ=++1可得

C B O I )1(mA 006.0mA 4.0β++?β= （1）

CBO I )1(mA 018.0mA 12.1β++?β= （2）

将（1）、（2）两式联立，解其联立方程得：

CBO I .A βμ=≈60

066

进而可得： CEO CBO I ()I .A A βμμ=+=?=10666140

3.1.2根据题图3.1.2所示晶体三极管3BX31A 和输出特性曲线，试求Q 点处V V CE 3=，值和值和的ααββμ，A I ,mA I B C 1504==。

题图3.1.2

解：C B I mA I .mA

β===42002， .βαβ==+0951 C B I mA I .mA

?β?===22001 .βαβ==+0951 3.1.3硅三极管的CBO ，I 50=β可以忽略，若接为题图3.1.3（a ），要求mA I C 2=，问E R 应

为多大？现改接为图(b)，仍要求B C R mA I 问,2=应为多大？

解：（a ）()C B I mA I A μβ===24050

()()E B BE E E BE E E I I .mA

V I R V .R .k I .βΩ=+=-=

--===12046660726204

（b ）()C B I mA I A μβ===24050

C C B E B B V V .R k I .Ω--===607132004

3.3.1 在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如题图3.3.1所示，试判断各晶体管的类型（PNP 管还是NPN 管，硅管还是锗管），并区分e 、b 、c 三个电极。

解：题图3.3.1（a ）所示的晶体管为锗NPN 管 ，三个引脚分别为①e 极、 ②b 极、 ③c 题图3.1.3 (a)

(b)

题图3.3.1 (a) (b)

(c)

极。 题图3.3.1 (b) 所示的晶体管为硅PNP 管，三个引脚分别为①c 极、 ②b 极、 ③e 极。 题图3.3.1(c)所示的晶体管为锗 PNP 管，三个引脚分别为①b 极、 ②e 极， ③c 极。

3.3.2在某放大电路中，晶体管三个电极的电流如题图3.3.2所示，已测出mA .I 211-=，mA .I 0302=，mA .I 2313=，试判断e 、b 、c 三个电极，该晶体管的类型（NPN 型还是PNP 型）以及该晶体管的电流放大系数β。

解：题图3.3.2所示的晶体管为PNP 管，三个电极分别为②b 极、 ①c 极、 ③e 极，晶体管的直流电流放大倍数为 β=1.2/0.03=40。

3.3.3共发射极电路如题图3.3.3所示，晶体管A I CBO μβ4,50==，导通时V .V BE 20-=，问当开关分别接在A 、B 、C 三处时，晶体管处于何种工作状态？集电极电流C I 为多少？设二极管D 具有理想特性。

解：题图3.3.3所示的电路，当开关置于A 位置时，I b =（2-0.2）/10=0.18 mA I cbo =12/（1×50）=0.24 mA 故工作在放大区，I c =I b ×50=9 mA 。

当开关置于B 位置时，晶体管工作在截止区， I c =0。

当开关至于C 位置时，晶体管工作在饱和区。

3.3.

4. 题图3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。

题图 3.3.2

题图 3.3.3 (b)

(a)

解：题图所示的各个电路中，图（a）能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；交流通路信号能顺畅的输入输出。

图（b）不能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；交流通路信号不能顺畅的输入。

图（c）不能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；交流通路信号不能顺畅的输出。

图（d）不能放大，直流通路不满足发射结正偏、集电结反偏；

图（e）不能放大，直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；交流通路信号不能顺畅的输入。

图（f）不能放大，直流通路不满足发射结正偏；交流通路信号能顺畅的输入输出。3.4.1 一个如题图3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如题图3.4.1（b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出（不包含加粗线）。

(a)

(b)

题图3.4.1

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