《模拟电子技术基础第五版总结、习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术基础第五版总结、习题（380页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、例3 电路如图所示，已知稳压管的稳定电压 UZ6V，晶体管的UBE0.7V，R1R2R3300，UI24V。判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障（即哪个元件开路或短路）。,1）UO24V； 2）UO23.3V； 3）UO12V且不可调； 4）UO6V且不可调； 5）UO可调范围变为612V。,1）UO24V； 2）UO23.3V； 3）UO12V且不可调； 4）UO6V且不可调； 5）UO可调范围变为612V。,（1）T1的c、e 短路；,（2）Rc 短路；,（3）R2 短路；,（4）T2的b、c 短路；,（5）R1 短路。,已知UZ6V， UBE0.7V， R1R2R3300，UI2
2、4V,例4 电路如图所示，试问：,（1）调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路、保护电路分别由哪些元件组成；,（2）简要说明过流保护电路的工作原理：,(3)输出电压调节范围的表达式。,解:（1）,调整管：T1 , T2组成的复合管。,基准电压电路：R3 , Dz 。,取样电路：R4 , RP, R5 。,比较放大电路：T3 , R1。,过流保护电路：T1,T2,R2,LED。,(2)由图可知，过流保护电路为限流型。,ULED=UBE1+UBE2+IOR2 ,正常工作时，ULEDUON ,LED导通，对调整管的基极分流，从而限制了调整管的发射极电流，LED发光指示电路已过流保护。,10.1
3、2 电路如图P10.12所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW；输入电压为2024V，R1360。试问：,（1）为保证空载时稳压管能够安全工作，R2应选多大？,（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围是多少？,10.12 习题解答,解：稳压管中的最大电流为 :,（1） 为保证空载时稳压管能够安全稳定工作， IZ IDZIZmax,IZ IR1 - IR2 IZmax,为保证空载时稳压管能够安全工作：,R2电阻的取值范围:177R2600,当Ui最小，R2最小时，IDZ最小，但要IZ 。反之。,（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化
4、范围,根据电路：,当Ui最小，RL最小时，IDZ最小，但要IZ 。,当Ui最小，RL最小时，IDZ最小，但要IZ 。,负载电阻的变化范围:251RL,当Ui最大，RL最小时，IDZ最大，但要IZmax 。,P566 填空：调整管为 ， 采样电路由 组成， 基准电压电路由 组成， 比较放大电路由 组成， 保护电路由 组成； 输出电压最小值的表达式为 ， 最大值的表达式为 。,T1,R1、R2、R3,R、DZ,T2、Rc,R0 、T3,试估算 （1）输出电压的可调范围； （2）调整管发射极允许的最大电流； （3）若UI25V，波动范围为10，则调整管的最大功耗为多少。,P570571 电路如图所示
5、，稳压管的稳定电压UZ4.3V， 晶体管的UBE0.7V，R1R2R3300， R05。,解：（1）基准电压URUZUBE5V，输出电压的可调范围：,（2）调整管发射极最大电流 ： IEmaxUBE / R0140mA,（3）调整管的最大管压降和最大功耗分别为： UCEmaxUImaxUOmin20V PTmaxIEmax UCEmax2.8W,10.15 直流稳压电源如图所示。 （1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。 （2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。 （3）写出输出电压的表达式。,解：（1）整流电路：D1D4； 滤
6、波电路：C1； 调整管：T1、T2； 基准电压电路：R、 DZ、R、DZ； 比较放大电路：A； 取样电路：R1、R2、R3。,（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端: 为了使电路引入负反馈- 集成运放的输入端上为“”下为“”。,（3）输出电压的表达式为:,第1章 常用电子元器件,1、半导体的独有特性； 2、半导体的导电特性； 3、P、N型半导体的载流子数量特点； 4、 PN的单向导电性等。 5、掌握二极管、三极管的结构、特性，会进行状态判断；场效应管的控制关系。 6. 了解二极管、三极管的主要参数。,一、总结,1、半导体的独有特性：光敏、热敏、杂敏特性。,2、本征半导体的导电特性 1）半导
7、体中含有两种载流子为电子和空穴; 2）本征半导体电子和空穴成对出现,浓度相等; 3） 半导体的导电性和温度有关。,注意：多数载流子的数量多少取决于半导体中掺入杂质的浓度，掺入杂质的浓度的浓度越高多数载流子的数量越多； 少数载流子的浓度多少取决于半导体所在环境的温度，半导体所在环境的温度高载流子的数量多。,3、杂质半导体,1）N型半导体(掺入微量五价元素（如磷）)， ：自由电子为多数载流子; 空穴为少数载流子。 2）P型半导体(掺入微量三价元素（如硼）)， ：空穴为多数载流子; 自由电子为少数载流子。,4、PN结的导电特性单向导电性。,2） PN结加反向电压截止。,1） PN结加正向电压导通；,
8、半导体二极管：,1、二极管的符号：,D,D,2、伏安特性,导通压降: 二极管导通,反向击穿电压UBR,正向导通,正向截止,反向截止,二极管的工作区,二极管非工作区,反向电压,1、如图所示,已知电路以及电路的输入信号波形，要求画出电路的输出信号波形（设UD=0）（D整流）,t,t,u,o,0,u,i,0,二极管的应用,2、画出二极管电路的输出波形（设UD=0.7V） （二极管限幅）,0.7V,0.7V,-3V,如果要求电路双向限幅电路如何组成？,【例1】电路如图所示，二极管的导通电压UD约为0.7V。试分别计算开关断开和闭合时输出电压的数值。,当开关闭合时，二极管外加反向电压，因而（ ），故输出
9、电压为：,分 析,截止,UO4( )， UO5( )， UO6( ),【例2】写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD 0.7V。,2V,1.3V,2V,UO1( ),UO2( ),UO3( ),1.3V,1.3V,0,即UBR几乎为定值（作为UZ）；或当UZ有微小变化时， IZ有很大变化。利用此特性稳压管工作在反向击穿区时起稳压作用。,在正向特性区和反向截止区稳压管特性曲线与普通二极管的特性曲线基本一样。,在反向击穿区，稳压管特性曲线更加陡直。,18,稳压二极管,稳压管的稳压条件,稳压管正向工作和反向截止时与普通二极管的特性完全相同。,必须工作在反向击穿状态，稳定电压为UZ；,流过
10、稳压管的电流在IZ和IZM之间 。,注意！,稳压管的应用典型应用电路并联型稳压电路,RL为负载电阻， R 限流电阻。 当UI变化时，由于稳压管和R的共同作用，使输出UO不变。,【例】两只稳压管的稳压值分别为5V和10V，正向导通电压为0.7V,将他们串联或者并联，外电路提供足够大的电压，可能得到几种电压值？,15V,5.7V,10.7V,1.4V,解：两只稳压管串联：,5V,0.7V,两只稳压管并联：,【例】已知稳压管的UZ=6V, 最小电流IZmin=5mA, 最大电流IZmax=25mA。 （1）分别计算UI为10V、15V、35V时输出UO的值。 （2）若UI为35V时负载开路，则会出现
11、什么现象？,解题思路,假设稳压管不工作（开路），求出其两端电压，是否满足稳压条件； 假设稳压管工作（稳压），看其是否满足稳压条件。,解：假设稳压管不工作,Uo,UI为10V时 UO = UI RL/(RL+R)=3.33V, UO UZ,稳压管不工作，UO=3.33V,【例】已知稳压管的UZ=6V, 最小电流IZmin=5mA, 最大电流IZmax=25mA。 （1）计算UI为10V时输出UO的值。,解：假设稳压管不工作,UI为20V时 UO = UI RL/(RL+R)=6.7V,UO UZ, UO=6V,【例】已知UZ=6V, IZmin=5mA, IZmax=25mA。 （1）计算UI2
12、0V时输出UO的值。,假设稳压管工作,IR=(UI-UZ)/R=18mA,IL=UZ/RL=12mA, IZmin IDZ IZmax,IDZ = IR- IL =6mA,解：UI为35V时,同理可求出： UO =6 V,UO UZ,稳压管将因功耗过大而损坏,【例】已知UZ=6V, IZmin=5mA, IZmax=25mA。 （1）计算UI为35V时输出UO的值。 （2）若UI为35V时负载开路，则会出现什么现象？,假设稳压管工作,IR=(UI-UZ)/R =29mA, IDZ IZmax,IDZ = IR- IL =29mA,（2）UI为35V时负载开路,NPN型,基区,发射区,集电区,发
13、射结,集电结,发射极,基极,集电极,b,e,c,发射极箭头的方向 为电流的方向,双极型晶体管,PNP型,NPN型,晶体管的内部结构特点（晶体管具有电流放大作用的内部条件）,1）集电区与发射区的半导体类型相同。但是 集电区的半导体掺杂浓度低，几何尺寸大； 而发射区的半导体掺杂浓度高，几何尺寸小。,2）基极很薄而且掺杂浓度低。,正是晶体管这些内部结构特点，使得晶体管工作时载流子遵循一定的分配原则，具有了电流放大作用。,* 1、 晶体管工作在放大状态的外部条件： 发射结正向偏置； 集电结反向偏置。,*2、晶体管三个极电流关系：,*3、输出特性三个区域的特点:,放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即：
14、IC=IB , 且 IC = IB,(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：UCEUBE ， IBIC，UCE0.3V,(3) 截止区：发射结反偏，集电结反偏。 UBE 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0,三极管工作状态判断方法（以NPN硅管为例）,1）,2）利用晶体管三个极电位判断两个PN结的工作情况，确定晶体管的工作状态： 两个PN结均正向偏置，晶体管处于饱和状态； 两个PN结均反向偏置，晶体管处于截止状态； 发射结正向偏置，集电结反向偏置，晶体管处于放大状态。,3）晶体管工作在放大状态时，三个极电位的关系基本满足： NPN型晶体管VC、VB、VE电位由高到低, PNP型晶
15、体管VC、VB、VE电位由低到高; 且硅管UBE= 0.7V,锗管 UBE= 0.3V 。,解题思路,(1) 判断UBE,(2) 计算ICS 和IBS,(3) 计算IB,(4) 判断IB 是否大于IBS , 若大于则三极管工作于饱和状态，反之，则工作于放大状态。,解：（1）当UI0时， UBE 0.7V,三极管截止，uO12V。,（2）当UI1V时，因为,IBS = ICS /=11.7/50=0.234mA,三极管处于放大状态,例1：电路如图所示，晶体管导通时UBE0.7V，=50， UCES=0.3V 。试分析UI为0V、1V、3V三种情况下三极管的工作状态。,【例1】判断以下三极管的工作状态。,放大,饱和,截止,例题分析,【例2】现已测得某电路中几只晶体管三个极的直流电位如下，各晶体管开启电压均为0.5V。试判断各管的工作状态。,放大,放大,饱和,截止,【例3】测得放大电路中晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。,c,c,c,c,c,c,硅PNP,锗PNP,锗PNP,硅NPN,锗NPN,硅NPN,b,b,b,b,b,b,e,e,e,e,e,e,第2章 基
