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）呈电中性，呈电中性（3）等于，大于，变窄，小于，变宽（4）反向击穿（5）增大，增大，减小（6）左移，上移，加宽（7）、发射结，集电结（8）一种载流子参与导电，两种载流子参与导电，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〗 二极管电路如图T1.3 (a) 所示，已知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?，

求二极管两端的电压和流过二极管的电流。

解： iD?ID?id?(5?1.92sin?t)mA

uD?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? D 4k? ?5k ?1k ?4k ?5k B 20V ?18k D ?20k ?14k B ?1k 5k? 15V10V A A10V ?2k(a)(b)图 T1.4

解：(a) UA??10?41?(?20)???9V 4?61?45UB??20???10V,UA?UB, 二极管导通；

5?525(b) UA??10??(?15)???4V

2?185?201UB??15???1V,UA?UB, 二极管截止。

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。分别画出它们的输出波形和传输特性曲线uO=f(ui)。

解：

?ui??uo?uiD5Vuo?(b)D???1k?ui5Vuoui1k?uo5V?(c)??(d)?图T1.5uo(V)5 555uo(V)5o5 ui(V)uo(V)5o5 ui(V)uo(V)5o5 ui(V)ouo(V)5 uo(V)uo(V)uo(V) 5 ui(V) oπ/35π/6(a)?t oπ/35π/6(b)2π ?toπ/35π/6(c)2π ?toπ/35π/6(d) t?

第一章 常用半导体器件 3

〖题1.6〗 有两只硅稳压管DZ1、DZ2，它们的正向导通电压UD=0.7V，稳压值分别为UZ1=6V，UZ2=9V。试问：

（1） 将它们串联相接时可以得到几种稳压值，各为多少？ （2） 将它们并联相接时又可以得到几种稳压值，各为多少？ 解：（1）6.7V，9.7V，15V； （2）0.7V，6V。

UI?10V,〖题1.7〗 已知稳压管DZ的稳压值UZ?6V，最小稳定电流IZmin=5mA，

求图T1.7所示电路中UO1和UO2的值。

R?UI??R??500?DZRL2k?UO1?2k?DZRL2k?UO2?UI?图 T1.7

解：(a)假设稳压管DZ能够稳压则：IZ?IR?IRL?假设成立，所以UO1=6V ；

(b)若稳压管DZ能够稳压则：IZ?IR?IRL?UI?UZUZ??5mA?IZmin， RRLUI?UZUZ???1mA?IZmin， RRLRL?5V。

RL?R假设不成立，稳压管不导通，所以Uo2?UI?〖题1.8〗 电路如图T1.8所示，已知E=20V，R1=400Ω，R2=800Ω。稳压管的稳定电压UZ=10V，稳定电流IZmin=5mA，最大稳定电流IZmax=20mA求流过稳压管的电流IZ=?如果R2断开，将会出现什么问题？R2的最大值为多少？

解：假设稳压管能够稳压，则:

EI1 R1I2IZDZE?UZUZIZ?I1?I2???12.5mA?IZmin,

R1R2假设成立，且IZ?IZmax,IZ?12.5mA，如果R2断开，稳压管中电流过大将被烧坏；IZ?I1?I2? R2图T1.8E?UZUZ??IZmax ，R2的最大值为2kΩ。 R1R2

第一章 常用半导体器件 4

〖题1.9〗测得放大电路中的两个晶体管的两个电极电流如图T1.9所示。 （1） 另一个电极的电流，并在图中标出实际方向；

（2） 判断它们的管型，并标出e、b、c极；

（3） 估算它们的β值和?值。

2.02mA1.2mA

1.23mA0.02mA

(b)(a)

图T1.9 解：图（a）：（1）2mA，流入电极，（2）NPN型管，上e左c右b ，（3）β=100，α=0.99； 图（b）：（1）0.3mA，从电极流出，（2）PNP型管，上c左b右e ，（3）β=40，

α=0.975。

〖题1.10〗 有两只晶体管，A管的?=200，ICEO?200μA；B管的?=50，

ICEO=10μA，其它参数大致相同，用作放大时最好选用哪只管？

解：B管。（选用BJT时，一般希望极间反向饱和电流尽量小些，以减小温度对BJT性能的影响）。

〖题1.11〗 在放大电路中，测得三只晶体管各个电极的电位如下， A管：①2V，②2.7V，③6V B管：①2.2V，②5.3V，③6V C管：①－4V，②－1.2V，③－1.4V 试判断晶体管的类型、材料、电极。 解：A管：NPN型，硅，①e，②b，③c；

B管：PNP型，硅，①c，②b，③e； C管：PNP型，锗，①c，②e，③b。

〖题1.12〗 用万用表直流电压档测得某电路中三只晶体管各电极的电位如下， A管：UC=－18V，UB=－12.3V，UE=－12V ；B管：UC=+6V，UB=+0.1V，

UE=－0.2V；C管：UC=+5.3V，UB=+5.3V，UE=+6V。试判断晶体管的工作状态。

解：A管：放大状态，B管：放大状态，C管：临界饱和状态。

〖题1.13〗工作在饱和状态的PNP型晶体管，三个电极电位的关系哪一组正确？ （1）UE>UB，UC>UB，UE>UC； （2）UE>UB，UCUC；

（3）UB>UE，UBUC； 解：（1）组正确

第一章 常用半导体器件 5

〖题1.14〗 电路如图T1.14所示，已知晶体管?=50，导通时UBE=0.7V，试分析VBB为0、1V、2V三种情况下晶体管T的工作状态即输出端电压uO的值。

解：VBB=0时，T截止，uO=12V；

VBB=1V时，T放大，uO=9V； VBB=2V时，T饱和，uO<0.7V。

〖题1.15〗 电路如图T1.15所示，晶体管的?=50，

Rc1k?RbVBB5k??VCC(?12V)?TuO?|UBE|=0.2V，饱和管压降|UCES|=0.1V；稳压管的稳定电压UZ=5V，正向导通电压UD=0.5V。试问：当uI=0V和uI=－5V时uO的值各为多少？

解：ui=0V时uO=－UZ=－5V；

ui=－5V时uO=－0.1V。

〖题1.16〗 某晶体管的极限参数PCM=150mW，ICM=100mA，U(BR)CEO=30V。试问：

（1）若它的工作电压UCE=10V，则工作电流IC不得超过多少？

?uI?图 T1.14?VCC(?12V)Rc1k?Rb10k??TuO?图 T1.15（2）若工作电流IC=1mA，则工作电压UCE不得超过多少？ 解：（1） IC不得超过5mA （2） UCE不得超过30V

〖题1.17〗电路如图T1.17（a）所示，场效应管T的输出特性曲线如图（b）所示。 （1）画出T在恒流区的转移特性曲线；

（2）分析当uI为4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域？

iD/mARd3.3k??VDD(?12V)43uGS?12V11V10V9V8V6V5V510152025uDS/V?T?uI?2uO?10图 T1.17

解：（1） 略

（2） uI=4V时，T工作在夹断区；

uI=8V时，T工作在恒流区；

uI=12V时，T工作在可变电阻区。

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