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1、,一 寸 光 阴 不 可 轻 第一章 半导体器件基础 讨论题与思考题 PN 结的伏安特性有何特点？ 二极管是非线性元件,它的直流电阻和交流电阻有何区别？用万用表欧姆档测量的二极管电阻属于哪一 种？为什么用万用表欧姆档的不同量程测出的二极管阻值也不同？ 硅二极管和锗二极管的伏安特性有何异同？ 在结构上，三极管是由两个背靠背的 PN 结组成的，那么，三极管与两只对接的二极管有什么区别？ 三极管是由两个背靠背的 PN 结组成的，由很薄的基区联系在一起。那么，三极管的发射极和集电极是 否可以调换使用？ 场效应管的性能与双极型三极管比较有哪些特点？ 作业题 题 1.1 在硅本征半导体中掺入施主杂质，其浓
2、度为 N d 10cm ，分别求出在 250K、300K、350K 173 时电子和空穴的浓度。 题 1.2 若硅 PN 结的 N a 10cm ， N d 10cm ，求 T=300K 时 PN 结的内建电位差。 173163 题 1.3 流过硅二极管的电流 ID=1mA 时，二极管两端压降 UD=0.7V，求电流 ID=0.1mA 和 10mA 时，二极管 两端压降 UD 分别为多少？ 题 1.4 电路如图题 1.4 中二极管是理想的， ui U m sin t ： 画出该电路的传输特性； 画出输出电压波形。,题图 1.4,题 1.5 题图 1.5 中二极管是理想的，分别求出题图 1.5(
3、a)、(b)中电压 U 和电流 I 的值。,(a) 题图 1,(b) 5,. 题 1.6 在图题 1.6 所示电路中，取5 VUI5V。 二极管是理想的，导通电压 UD(on)=0.6V，画出传输特性曲线(UI UO)； 若二极管的导通电压 UD(on)=0.6V，导通电阻 RD=100, 画出其传输特性曲线。,题图 1.6,题 1.7 一 PNP 型晶体三极管，其 ICBO=10A。工作在放大区且 IE=3mA 时，IC=2.98mA。若连接成共发 射极组态，调整发射结电压，使三极管 IB=30A，则此时的 IC 为多大？ 题 1.8 在图题 1.8 所示电路中，已知=100，UI = 5V
4、，VCC=10V，RC=4.66k，UBE(on)=0.7V，试求晶体三 极管进入饱和区所需 RB 的最大值。,题图 1.8,题 1.9 两个三极管工作在放大区，看不出它们的型号，测得各管脚的电位分别如题图 1.9 所示，判断它们 1,2,一 寸 光 阴 不 可 轻 是 NPN 管还是 PNP 管，是硅管还是锗管，识别管脚并分别标上 E、B、C。,题 1.10 题图 1.10 电路中，测得 UE=-0.7V，若三极管,题图 1.9 =50，求 IE、IB、IC 和 UC。,题图 1.10,第二章 放大器基础, 讨论题与思考题 为什么放大电路能把小能量的电信号放大到所要求的程度？试说明组成放大电
5、路的基本原则？ 在阻容耦合放大电路中，耦合电容有何作用？若耦合电容采用电解电容，其极性应如何安排？ 什么是放大电路的静态分析？静态分析时依据什么电路？ 什么是放大电路的动态分析？进行动态分析时依据什么电路？ 放大电路的输出动态范围也可以通过实验的方法测得。怎样用示波器观察基本共射放大电路的最大不失 真输出电压波形？ 场效应管的工作原理与普通三极管不同，那么场效应管放大电路的偏置电路有何特点？它有几种偏置方 式？ 为提高电压放大倍数和改善电路性能指标，放大电路中往往采用由多个单级放大电路级连而成的多级放 大器。多级放大器有那几种耦合方式？它们各有什么特点和问题？ 为什么说频率响应是放大器的一项重
6、要性能指标？ 作业题 题 2.1 单管放大电路与三极管特性曲线如题图 2.1(a)、(b)所示。 用图解法确定静态工作点 Q； 当 RC 由 4k 增大到 6k 时，工作点 Q 将怎样移动？ 当 RB 由 200k 变为 100k 时，工作点 Q 将怎样移动？ 当Vcc 由 12V 变为 6V 时，工作点 Q 将怎样移动？,一 寸 光 阴 不 可 轻,(a)(b) 题图 2.1 题 2.2 放大电路如题图 2.2(a)所示，三极管的输出特性曲线如题图 2.2(b)所示。用图解法： 画出直流负载线并确定工作点 Q(设 UBEQ=0.7V)； 画出交流负载线，并确定对应 iB 由 0100A 变化
7、时，uCE 的变化范围，并计算输出正弦电压有效值。,(a) 题,(b) 图 2.2,题 2.3 题图 2.3 所示电路中，三极管=100， rbb 100，UBEQ=0.7V 。 求三极管的静态工作点 Q； 求电压增益 Au、输入电阻 Ri、输出电阻 Ro。,题图 2.3 Ce 可视为交流短路。,题 2.4 题图 2.4 所示放大电路中，三极管=100，UBEQ=0.6V ，C1、C2、 求静态工作点 Q； 用等效电路法求电压增益 Au=uo/ui、源电压 增益 Aus=uo/us； 求输入电阻 Ri、输出电阻 Ro。,题图 2.4,题 2.5 三极管=100，C1、C2 可视为交流短路。 求
8、集电极直流电流 IC 和电位 UC； u o 求电压增益 Au= u i 。,题图 2.5,题 2.6 题图 2.6 所示放大电路中，三极管=100，UBEQ= 0.6V ， rbb 200。 求电压放大倍数 Au ； 求输入电阻 Ri、输出电阻 Ro 。,题图 2.6,题 2.7,在题图 2.7 所示放大电路中，已知管子=50， rbb 300，UBEQ=0.7V ，电容 C1、C2、C3 可视,为交流短路，Rs=500。 uo1uo2 计算电压增益 Au1= us 、Au2= us ， 输入电阻 Ri、输出电阻 Ro1、Ro2。,3,一 寸 光 阴 不 可 轻, 说明此放大电路的功能。,题
9、图 2.7 题 2.8 在题图 2.8 所示共集电路中，输出电压通过耦合电容 C3 加到 RB3 的下端，已知 rbb 300，rb e 1k ，gm=100mS，RB1=RB2=20k，RB3=100k，RE=RL=1k，所有电容可视为短路， rb c 、 rce 可忽略，,求输入电阻 Ri 。,题图 2.8,题 2.9 题图 2.9 中 FET 的 UGS(off) = 2V，IDSS= 1mA。求： 为使静态时 IDQ= 0.64mA，源极电阻 R 应选多 大？ 电压放大倍数 Au，输入电阻 Ri，输出电阻 Ro； 若 C3 虚焊开路，则 Au、Ri、Ro 为多少？,题图 2.9 三极管
10、的=100，rb e 1k，rce =,2.10 题图 2.10 所示放大电路中，场效应管跨导 gm=2mS，rds 50k， ，电容 C1、C2、C3、C4 可 视为交流短路。 画出放大器的微变等效电路； u o,计算放大器的中频电压增益 Au= u i 、输,入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。,题图 2.10,题 2.11 已知单管放大器的中频电压增益 A um =-200，f =10Hz，f =1MHz，试 LH 画出放大器的渐近伯德图。 f=fL 和 f=fH 时，电压放大倍数的模| Au | 和相角 各为多少？,题 2.12 单管放大器如题图 2.12 所示，已知 IC=2.5mA，=
11、50，C=4pF， fT=50MHz， rbb 50，求放大器的下限频率 fL 和上限频率 fH。,题图 2.12,第三章 集成运算放大器, 讨论题与思考题 在集成电路中广泛使用各种具有很大交流电阻的电流源电路，三极管电流源电路的交流等效电阻与哪些 参数有关？如何改进？ 恒流源在集成电路中除作偏置电路外，还可作为放大电路的有源负载，以提高电压增益。试说明恒流源 作负载，对放大器的动态性能有何改善？ 集成运算放大器实际上是一个高增益的多级直接耦合放大电路，直接耦合放大电路存在零点漂移问题。 什么是零点漂移？怎样衡量放大器的零点漂移？ 什么是差动放大电路？差动放大电路有何特性？ 电流源电路在差动放
12、大电路中起什么作用？ 通常集成运算放大器由哪几部分组成？各部分电路具有哪些主要性能？,4,一 寸 光 阴 不 可 轻 集成运算放大器技术参数与选择方法？ 集成运放理想化的条件？ 作业题 题 3.1 在题图 3.1 所示的电路中，T1、T2、T3 的特性都相同，且1=2=3 很大，UBE1=UBE2=UBE3=0.7V， 请计算 u1u2=?,题图 3.1 0.6V，VCC=+15V。 =IS2）,题 3.2 对称三极管组成题图 3.2 所示的微电流源电路，设三极管相等，UBE= 根据三极管电流方程导出工作电流 IC1 与 IC2 之间的关系式。（设漏电流 IS1 若要求 IC1=0.5mA，I
13、C2=20A，则电阻 R、RE 各为多大？,题图 3.2,题 3.3 在题图 3.3 所示的一种改进型镜像电流源中，设 U1=U2=10V， R1=8.6k，R2=4.7k，三个晶体管的特性均相同，且=50，UBE=0.7V。 求晶体管 T2 的集电极电位（对地）UC2。,题图 3.3 ，RE=7.5k，RW=200且滑,题 3.4 在题图 3.4 的电路中，设+VCC=+12V，VEE=6V，RB=1k，RC=15k 动端位于中点，RL=，晶体管 T1、T2 的特性相同，=100， rbb=300，UBE=0.7V。 求静态电流 ICQ1、ICQ2 以及集电极静态电位（对地）UCQ1 和 U
14、CQ2。 若 ui1=20mV，ui2=15mV，且共模电压放大倍数的影响可忽略 不计，求两管集电极对地电压 uC1（即 uA）和 uC2（即 uB）。,题3.5 在题图3.5 所示的电路中，直流电流表的满偏电流为100A，电,题图 3.4 表支路的总电阻为2k，两管的=50,，,rbb=300。试计算： 当 ui=0 时，每管的 IB、IC 各是多少？ 为使电流表指针满偏，需加多大的输入电压（直流）？ 如果 ui=0.7V，这时会发生什么情况？试估计流过电流 表的电流大概有多少？如果 ui=2V，又会出现什么情况？流 过电流表的电流有变化吗？,题图 3.5 BE=0.7V，=50，rbb=1
15、00，稳压管的UZ=+6V， RL=30k。,题3.6 恒流源式差动放大电路如题图3.6 所示，已知三极管的U +VCC=+12V，VEE=12V，RB=5k，RC=100k，RE=53k， 简述恒流源结构的优点； 求静态工作点 Q（IBQ、ICQ、UCEQ）； 求差模电压放大倍数 Aud； 求差模输入电阻 Rid 与输出电阻 Rod。,5,一 寸 光 阴 不 可 轻,题图 3.6 题 3.7 具有镜像电流源的差动放大电路如题图 3.7 所示。已知 VCC=VEE=15V，RB=10k，RC=100k，RL=150k ，RW=0.3k，R=144k，三极管 T1T4 特性相同，UBE=0.6V
16、 =100，rbb=100，T3 管的 rce=100k。试计算： IC1、IC3、UCEQ1、UCEQ2、UCEQ3； 差模输入电阻 Rid、输出电阻 Rod； 差模电压放大倍数 Aud； 共模电压放大倍数 Auc； 当 ui1=50mV、ui2=30mV 时，uo=? uC1=?,题 3.8 差动放大电路如题图 3.8 所示。已知三极管的1=2=50,， 题图 3.7 ，3=80，rbb=100，UBE1=UBE2=0.7V,，,UBE3=0.2V，VEE=12V，当输入信号 ui=0 时，测得 uo 为零。 估算 T1、T2 管的工作点 IC1、IC2 和电阻 RE 的大小。 当 ui=10mV 时，估算输出电压 uo 的值。 若要在 T2 管的集电极得到最大不失真输出幅度 Uo2max，对应的 ui 有效值为多少？,题图 3.8 ，ui=20mV，电流源 I=2mA。求：,题 3.9 在题图 3.9 所示差动放大电路中，已知=80，rb
