模拟电子技术习题

第一章

一、选择题（请选择一个最合适的答案填入括号内） 1. P型半导体中的多数载流子是（ ），N型半导体中的多数载流子是（ ）。

A. 自由电子 B. 空穴 C. 电荷

2. 当PN结正偏时，空间电荷区中载流子的扩散运动和漂流运动相比（ ）。

A. 前者强于后者 B. 后者强于前者 C.二者平衡 3. 二极管正向导通的条件是外加电压（ ）。

A. >0 B. >死区电压 C. >击穿电压 D. <死区电压 4. 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（ ）。

A. 击穿 B. 电流为零 C. 电流正常 D. 电流过大使管子烧坏 5. 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 D. 二价 6. 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 D. 置零

7. 工作在放大区的某三极管，如果当IB 从12 μA增大到22μA时，Ic从1mA变为2mA，那么它的β值约为_____

A.83 B.91 C.100 D. 110

8. 当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时，它的低频跨导gm将______

A.增大 B.不变 C.减小 D. 置零 9. 当晶体管工作在放大区时，发射结和集电结的电压应为（ ）。

A.前者反偏，后者反偏 B. 前者正偏，后者反偏 C.前者正偏，后者正偏 10.VGS=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 二、简答题：

1．在温度20℃时，某晶体管的ICBO?2?A，试问温度在60℃时ICBO约为多少？

2.三极管的安全工作区受那些极限参数的限制？使用时，如果超过某项极限参数，分别会产生什么后果？ 3．在用万用表测量二极管的正向电阻时，常发现用不同欧姆档测出的电阻值不相同，用?×10挡测出的阻值小，用用?×100挡测出的阻值大，这是什么道理？

4．能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？

5. 有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO＝10μA，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？ 三、综合题

1． 在图1.16所示的电路中，ui是波形不整齐的输入电压，设D为理想二极管；画出输出电压的波形。

D++uiVt

图1.16

ui-RLuo-V02. 二极管双向限幅电路如图1.17(a)所示。若输入ui为图1.17 (b)所示的三角波，试画出u0的波形。设二极管的正向压降为0.7V。

图1.17

3. 稳压二极管电路如图1.18所示，已知稳压管的UZ??6V，限流电阻R?100?。

(1)当RL?200?时，稳压管的IZ?? U0?? (2)当RL?50?时，稳压管IZ?? U0??

图1.18

4．如图1.19所示，设二极管正向压降为0.7V，E2=5V，当E1分别为2V、5V、10V时，求A点的电压UA各等于多少？如果E1的电压继续增加，A点电压的最大值UAmax=?

图1.19

5. 分别测得两个三极管的各极电位如图1.20所示，试识别它们的管脚，并判断这两个管子是NPN型还是PNP型，硅管还是锗管。

图1.20

6. 某放大电路中晶体管(BJT)三个电极A、B、C的电流如图1.21所示。用万用表直流电流档测得IA??2mA,IB??0.04mA,IC??2.04mA。试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此管是NPN管还是PNP管，它的???

图1.21

7. 晶体管电路如图1.22所示。管子的门限电压UBE?0.7V,??50。当输出电压ui从0随时间线性增大到10V时，试画出u0对应ui变化的波形。

图1.22

8. 电路如图1.23(a)所示，场效应管的输出特性如图1.23(b)所示。分析当ui?4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

图 1.23

1.3.2答案 一、1 （B）（A）2 （A）3 （B）4 （D）5 （A）（C）6 （A）7（C）8 （A）

二、1. 解 温度每升高10℃，ICBO增加约一倍。由此，30℃时，ICBO?4?A，40℃时，ICBO?8?A，故60℃时ICBO?32?A。

2. 解：三极管的极限参数是最大功率损耗值PCM、最大集电极电流ICM和击穿电压UCEO等，使用时均不能超过它们。如超过PCM，管子将烧坏；如超过击穿电压UCEO，管子将失去放大作用；如加了限流电阻，

管子不一定损坏。当超过ICM时，电流放大系数β会下降太多，将产生管子的非线性失真。

3.解 由于二极管是一个非线性元件，所以二极管的电压和电流不成正比关系（见图1.24）。当不同的电流流过管子时，管子两端的电压和电流的比值，即所测出的电阻值也不同。用?×10挡测量时，通过管子的电流大，如图1.24中的I1,电表的读数等于U1/I1；用?×100挡测量时，通过管子的电流较小，如图1.24中的I2，电表的读数为U2/I2，由图可见，U1/I1

图1.24

4. 解：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1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。

5. 解：选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。 三、综合题：

1.解：u o=ui-U，当ui＜U时，R L两端电压为0，只有在ui＞U时，只能输出ui大于U的那部分电压。在二极管D的作用下对ui进行了检幅，属于检波电路。输出波形如图1.25所示。

图1.25

2. 解：电路为双向限幅器，其上门限为3.7V，下门限位-3.7V。对应输入的u0波形如图1.26所示。

图1.26

3.解： (1) 由图可知

IR?E?U2?10?(?6)???40mA R0.1U?6IL?Z??30mA

RL0.2IZ?IR?IL??40?30??10mA

U0?UZ??6V

(2) 当RL?50?时，稳压二极管不能击穿，因而

U0?RR?RLRL??10?50??3.3V

100?50IZ?0

4.解: 根据二极管的特性，当A点电压UA大于E2+0.7V=5.7时，二极管起限幅作用，U A=5.7V；当A点电压UA小于5.7V时，U A均决定于E1。

UA?R2E1?0.6E1

R1?R2当E1等于2V时， UA=0.6×2=1.2V； 当E1等于5V时，UA =0.6×5=3V；

当E1等于10V时，如不计二极管支路的作用UA =0.6×10=6V＞5.7V，所以，二极管起限幅作用，UA =5.7V； 如果E1的电压继续增加，A点电压的最大值UAMAX=5.7V。

5. 解:因为三极管在放大状态时硅管UBE在0.7V左右，锗管在0.3V左右，根据电位差就能找出发射结，从而确定集电极;并区分是硅管还是锗管;对于NPN型管在放大状态时，UC＞UB＞UE，PNP型管在放大状态时，UC＜UB＜UE。最后根据发射结两电极电位的高低区别发射极与基极。

（1）由于1、3两极的电压U31=U3-U1=0.3V，则可判定该管是锗管，2极是集电极，又U2＞U3＞U1，所以该管是NPN型管，3是基极，1是发射极。

（2）由于2、3两极间的电压是0.7V，则可判定该管是硅管，1极是集电极，又由于U1＜U3＜U2，所以该管是PNP型管，3是基极，2是发射极。

6. 解：由IA、IB、IC可导出A、B、C的位置，但注意IA、IB的参考方向和真实方向。根据三极管的工作原理，基极b和集电极c电流流向发射极e为NPN型；反之，则为PNP型。

由IA、IB的参考方向可知，IA、IB是流入BJT，IC是流出BJT，且|IB|?|IA|?|IC|。

故C为e极，且是NPN型；A是集电极c，B为基极b。

I|I|2??c?A??50Ib|IB|0.047.解：当ui?0.7V时，管子截止，u0=6V，当ui?0.7V时，管子导通并工作于放大状态。这时u0随ui的增大近似线性减小。由于管子临界饱和时所需的基极驱动电流IB(sat)为

?VCCRcuoRbT1ReT2RbRLuI?VEE图3.25

4、如图3.26所示电路，设?1??2??3?100，rbe1?rbe2?5K?，rbe3?1.5K?。求：

（1）静态时，若要求U0?0，试估算I的值； （2）电压放大倍数Au。

?VCC(?15V)RcRc10 kΩ10 kΩRbT1T22.1 kΩReT3uo3kΩuiI3kΩRb7.5 kΩRc3?VEE(?15V)图3.26

5、如图3.27所示微电流源电路。

（1）试根据二极管电流方程，导出三极管T1和T2的工作电流IC1、IC2的关系式； （2）若测得IC1?0.73mA，IC2?28?A，试估算电阻Re和R的值。

?VCC(?15V)IRRT1RcT2IC2Re图3.27

6、如图3.28所示是一个对镜像电流源加以改进的电路，若T1、T2参数相同，试证明当?1??2??3时，

IC2?IR1?2/(?3??3)2

?VCCIRRT3T1T2IC2图3.28

7、假设如图3.29所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻的表达式Ro。

Rc?VCCRb1RsT1Rb21Rc2T2(?12V)?VCCRbusT1T220K ΩuiuoUBBReuousRe1

（a） （b）

Rc?VCCRbusT1T2UBBReuo图3.29

（c）

8、如图3.30所示电路参数理想对称，?1??2??，rbe1?rbe2?rbe。写出：

（1）Rw的滑动端在中点时Ad的表达式；

（2）Rw的滑动端在最右端时Ad的表达式，并比较两种结果有什么不同。

?VCCRcRwuoT2RcT1uIRe?VEE图3.30

9、已知几个集成运放的参数如表所示，试分别说明它们属于哪种类型的运放。

特性指标 Aod dB 100 130 100 100 Rid UIO IIO nA 200 IIB nA 600 40 ?3dB宽 带KCMR dB 86 120 86 96 SR 单位增益带宽 单位 M? mV 2 2 1000 2 5 Hz 7 7 V/?s 0.5 0.5 0.5 65 MHz 5 12.5 A1 A2 0.01 2 5 2 A3 A4 0.02 0.03 20 150 10、如图3.31所示电路是某集成运放电路的一部分，单电源供电，T1、T2、T3为放大管，试分析：

（1）100?A电流源的作用； （2）50?A电流源的作用；

（3）T4工作在截止、放大、饱和中的哪个区域； （4）T5与R的作用。

100?A?VCCT2T5T3ReuoT4uiT150?A图3.31

11、如图3.32所示电路为简化的高精度运放原理图，试分析：

（1）两个输入端中哪个是同向输入端，哪个是反向输入端； （2）T3与T4的作用 （3）电流源I3的作用； （4）D2与D3的作用。

T3ui1T4I2T6T5?VCCI5D1T7I3I4D2T8T9T11T10uoT1T2ui2I1?VCC

图3.32

12、如图3.33所示电路是运放的保护电路，试分析图中的各二级管是如何起到保护作用的。

RfR1-?VCCD3A+R?VuouiRuiD1D2-+AuoR1D1D2'D4?VCC

图3.33

?V

13、如图3.34所示电路是型号为F007的通用型集成运放的电流源部分。其中T0与T1为纵向NPN管；T2与T3为横向PNP型管它们的?值均为5，b-e间的电压均约为0.7V。试求各管的集电极电流。

?VCCIC2IC0T0T2IRT3IC3(?15V)3 9kΩR2T1IE0R13 kΩIE1?VCC(?15V)图3.34

3.3.2习题答案： 一、填空题

1、AE ；2、D； 3、A； 4、B； 5、D； 6、D； 7、C； 8、A； 9、C； 10、B； 11、D； 12、A；13、C；14、B；15、D；16、C；17、A 二、填空题

1、直接耦合，阻容耦合，变压器耦合；2、负载，信号源内阻；3、同相输入端和反相输入端，反相，同相；4、恒定，小，大；5、差分电路，互补推挽；6、?，?，0；7、差模信号，共模信号；8、0，?；9、小，耦合电容的隔直作用；10、抑制零点漂移；； 三、综合题

???1、解：1）第一级放大电路：Au1?1(Rc1//RL1)

rbe1?(1??1)Re1其中：RL1?Ri2?Rb2//[rbe2?(1??2)(Re2//RL)]?105.65K?

???所以：Au1?1(Rc1//RL1)50?(10//105.65)????27

rbe1?(1??1)Re11.6?51?0.3(1??2)(Re2//RL)?0.99

rbe2?(1??2)(Re2//RL)??第二级放大电路：Au2??A??A??(?27)?0.99??26.7 电路放大倍数：Auu1u22）输入电阻：Ri?Ri1?Rb11//Rb12//[rbe1?(1??1)Re1]?6.36K? 输出电阻：Ro?Ro2?Re2//rbe2?(Rc1//Rb2)?217?

1??2??2、解：1）Au1(1??2)(Re1//RL1)

rbe1?(1??2)(Re1//RL1)其中：RL1?Ri2?Rb21//Rb22//rbe2?4.7K?

??所以：Au1(1??2)(Re1//RL1)?0.98

rbe1?(1??2)(Re1//RL1)?????2RL Au2rbe2?计算如下： 其中RL??RC2?12K? 当RL??时：RL??2RL???A??A???196 ??200 A Au2??uu1u2rbe2??RC2//RL?2.8K? 当RL?3.6K?时：RL?????2RL??A??A???45.8 ??46.7 A Au2uu1u2rbe2

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