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1、模 拟 电 子 技 术第1章 半导体二极管及其基本应用11 填空题1半导体中有 空穴 和 自由电子 两种载流子参与导电。2本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成 N 型半导体,其多数载流子是 电子 ;若掺入微量的三价元素,则形成 P 型半导体,其多数载流子是 空穴 。3PN结在 正偏 时导通 反偏 时截止,这种特性称为 单向导电 性。4当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 增大 ,正向压降将 减小 。5整流电路是利用二极管的 单向导电 性,将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的 反向击穿 特性实现稳压的。6发光二极管是一种通以 正向 电流就会 发光 的二极管。7光电二极管能
2、将 光 信号转变为 电 信号,它工作时需加 反向 偏置电压。8测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为0.65 V,该二极管的直流电阻等于 650 ,交流电阻等于 26 。12 单选题1杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A温度 B掺杂工艺 C掺杂浓度 D晶格缺陷2PN结形成后,空间电荷区由( D )构成。 A价电子 B自由电子 C空穴 D杂质离子3硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而( B )。 A减小 B基本不变 C增大4流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将( C )。 A增大 B基本不变 C减小5变容二极管在电路中主要用作( D )。 、 A整流 B稳
3、压 C发光 D可变电容器13 是非题1在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P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。( ) 3二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。( )4只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( ) 14 分析计算题1电路如图T11所示,设二极管的导通电压UD(on)=0.7V,试写出各电路的输出电压Uo值。解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U0(60.7)V5.3 V。 (b)令二极管断开,可得UP6 V、UN10 V,UPUpUN2,故V1优先导通后,V2截止,所以输出电压U00.7 V。 2电路如图T12所示,二
4、极管具有理想特性,已知ui(sint)V,试对应画出ui、u0、iD的波形。解:输入电压ui为正半周时,二极管正偏导通,所以二极管两端压降为零,即u00,而流过二极管的电流iDuiR,为半波正弦波,其最大值IDm10 V1 k10 mA;当ui为负半周时,二极管反偏截止,iD0,u0ui为半波正弦波。因此可画出电压u0电流iD的波形如图(b)所示。3稳压二极管电路如图T13所示,已知UZ5 V,IZ5 mA,电压表中流过的电流忽略不计。试求当开关S 断开和闭合时,电压表和电流表、读数分别为多大?解:当开关S断开,R2支路不通,IA20,此时R1与稳压二极管V相串联,因此由图可得可见稳定二极管处
5、于稳压状态,所以电压表的读数为5 V。当开关S闭合,令稳压二极管开路,可求得R2两端压降为 故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态,因此,R1、R2构成串联电路,电流表A1、A2的读数相同,即而电压表的读数,即R2两端压降为3.6 V。第2章 半导体三极管及其基本应用21 填空题1晶体管从结构上可以分成 PNP 和 NPN 两种类型,它工作时有 2 种载流子参与导电。 2晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结 正偏 ,集电结 反偏 。 3晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域,分别是 放大 、 饱和 、 截止 。 4当温度升高时,晶体管的参数 增大 ,ICBO 增大 ,导通电压UBE 减
6、小 。 5某晶体管工作在放大区,如果基极电流从10A变化到20A时,集电极电流从1mA变为1.99 mA,则交流电流放大系数约为 99 。 6某晶体管的极限参数ICM=20mA、PCM=100mW、U(BR)CEO=30V,因此,当工作电压UCE=10V时,工作电流IC不得超过 10 mA;当工作电压UCE=1V时,IC不得超过 20 mA;当工作电流IC=2 mA时,UCE不得超过 30 V。 7场效应管从结构上可分为两大类: 结型 、 MOS ;根据导电沟道的不同又可分为 N沟道 、 P沟道 两类;对于MOSFET,根据栅源电压为零时是否存在导电沟道,又可分为两种: 耗尽型 、 增强型 。
7、 8UGS(off)表示 夹断 电压,IDSS表示 饱和漏极 电流,它们是 耗尽 型场效应管的参数。 22 单选题 1某NPN型管电路中,测得UBE=0 V,UBC= 5 V,则可知管子工作于( C )状态。 A放大 B饱和 C截止 D不能确定2根据国产半导体器件型号的命名方法可知,3DG6为( B )。 ANPN型低频小功率硅晶体管 BNPN型高频小功率硅晶体管 CPNP型低频小功率锗晶体管 DNPN型低频大功率硅晶体管3输入( C )时,可利用H参数小信号电路模型对放大电路进行交流分析。 A正弦小信号 B低频大信号 C低频小信号 D高频小信号4( D )具有不同的低频小信号电路模型。 AN
8、PN型管和PNP型管 B增强型场效应管和耗尽型场效应管 CN沟道场效应管和P沟道场效应管 D晶体管和场效应管5当UGS0时,( B )管不可能工作在恒流区。 AJFET B增强型MOS管 C耗尽型MOS管 DNMOS管6下列场效应管中,无原始导电沟道的为( B )。 AN沟道JFET B增强AI PMOS管 C耗尽型NMOS管 D耗尽型PMOS管23 是非题 1可以采用小信号电路模型进行静态工作点的分析。( ) 2MOSFET具有输入阻抗非常高、噪声低、热稳定性好等优点。( ) 3EMOS管存在导电沟道时,栅源之间的电压必定大于零。( ) 4结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的PN结反偏。(
9、 ) 5场效应管用于放大电路时,应工作于饱和区。( )24 分析计算题 1图T21所示电路中的晶体管为硅管,试判断其工作状态。解:(a)UBE=UBUE0.700.7V,发射结正偏;UBC=UBUC0.732.3 V,集电结反偏 因此晶体管工作在放大状态。 (b) UBE=UBUE231V,发射结反偏;UBC=UBUC253 V,集电结反偏 因此晶体管工作在截止状态。 (c) UBE=UBUE32.30.7V,发射结正偏;UBC=UBUC32.60.4V,集电结正偏 因此晶体管工作在饱和状态。(d)该管为PNP型晶体管UEB=UEUB(2)(2.7)0.7V,发射结正偏;UCB=UCUB(5)
10、(2.7)2.3V,集电结反偏 因此晶体管工作在放大状态。 2图T22所示电路中,晶体管均为硅管,=100,试判断各晶体管工作状态,并求各管的IB、IC、UCE。解:(a)方法一: 设晶体管工作在放大状态,则有 ICIB1000.0535.3mAUCE125.333.9 VIBS,所以晶体管处于饱和状态,因而有IB0.053 mA、ICICS3.9 mA、UCEUCE(Sat)0.3 V (b) 设晶体管工作在放大状态,则有 IC1000.008 4 mA0.84 mA UCE5 V0.8432.48 V UCE(Sat)说明晶体管工作在放大状态,故上述假设成立,计算结果正确。 (c)基极偏压
11、为负电压,发射结和集电结均反偏,所以晶体管截止,则IB0,IC0,UCE5 V 3放大电路如图T23所示,试图中所有电容对交流信号的容抗近似为零,试画出各电路的直流通路、交流通路和小信号等效电路。解:(a)将C1、C2断开,即得直流通路如下图(a)所示;将C1、C2短路、直流电源对地短接,即得交流通路如下图(b)所示;将晶体管用小信号电路模型代人,即得放大电路小信号等效电路如下图(c)所示。 (b)按上述相同方法可得放大电路的直流通路、交流通路、小信号等效电路如下图 (a)、(b)、(c)所示。4场效应管的符号如图T24所示,试指出各场效应管的类型,并定性画出各管的转移特性曲线。解:(a)为P
12、沟道耗尽型MOS管,它的转移特性曲线如下图(a)所示,其特点是uGS0时,iDIDSS (b)为N沟道增强型MOS管,它的转移特性曲线如下图(b)所示,其特点是uGS0时, iD0 (c)为N沟道结型场效应管,它的转移特性曲线如下图(c)所示,其特点是uGS0时,iDIDSS,且uGS0第3章 放大电路基础31 填空题1放大电路的输入电压Ui10 mV,输出电压U01 V,该放大电路的电压放大倍数为 100 ,电压增益为 40 dB。2放大电路的输入电阻越大,放大电路向信号源索取的电流就越 小 ,输入电压也就越 大 ;输出电阻越小,负载对输出电压的影响就越 小 ,放大电路的负载能力就越 强 。3共集电极放大电路的输出电压与输入电压 同 相,电压放大倍数近似为 1 ,输入电阻 大 ,输出电阻 小 。4差分放大电路的输入电压Ui11 V,Ui20.98 V,则它的差模输入电压Uid 0.02 V,共模输入电压UiC 0.99 V。5差分放大电路对 差模 输入信号具有良好的放大作用,对 共模 输入信号具有很强的抑制作用,差分放大电路的零点漂移 很小 。6乙类互补对称功放由 NPN 和 PNP 两种类型晶体管构成,其主要优点是 效率高 。7两级放大电路,第一级电压增益为40 dB,第二级电压放大倍数