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1、半导体器件的基础知识1.1 电路如图 P1.1 所示,已知 ui 5sin t (V) ,二极管导通电压 UD0.7V 。试画出 ui 与 uO的波形,并标出幅值。图 P1.1解图 P1.1解:波形如解图 P1.1 所示。1.2 电路如图 P1.2(a)所示,其输入电压 uI1 和 uI2 的波形如图( b)所示,二极管导通电压 UD 0.7V。试画出输出电压 uO的波形,并标出幅值。图 P1.2解: uO的波形如解图 P1.2 所示。解图 P1.21.3已知稳压管的稳定电压UZ 6V,稳定电流的最小值I Zmin 5mA,最大功耗 PZM 150mW。试求图 P1.3 所示电路中电阻 R 的
2、取值范围。图 P1.3解:稳压管的最大稳定电流I ZMPZM/ UZ25mA电阻 R的电流为 I ZM I Zmin,所以其取值范围为U IU Z0.361.8kRI Z1.4 已知图 P1.4所示电路中稳压管的稳定电压UZ,最小稳定电流I Zmin,最大6V5mA稳定电流 I Zmax25mA。(1) 别计算 UI 为 10V、15V、35V 三种情况下输出电压 UO的值;(2) 若 UI 35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么?图 P1.4解:( 1)当 UI 10V 时,若 UOUZ 6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故U ORLU I3.33VR RL当 U
3、I 15V 时,若 UOUZ6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故RLU I5VU OUI RRLI Zmin,所以 UO UZ 。当35V时,稳压管中的电流大于最小稳定电流6V(2)IDZ(UIU Z )R29mAI ZM,稳压管将因功耗过大而损坏。25mA1.5电路如图 P1.5(a)、( b)所示,稳压管的稳定电压 UZ 3V,R 的取值合适, uI 的波形如图( c)所示。试分别画出uO1和 uO2的波形。图 P1.5解图 P1.5解:波形如解图 P1.5 所示1.6 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图 P1.6 所示。在圆圈中画出管子,并分别说明它们是硅管还
4、是锗管。图 P1.6解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.6 所示。解表 P1.6管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe1.7电路如图 P1.7 所示,试问 大于多少时晶体管饱和?图 P1.7解:取 UCESUBE,若管子饱和,则VCCU BE VCC U BERbRCRbRCRb100所以,RC时,管子饱和。1.8分别判断图 P1.8 所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图 P1.8解:(a)可能( b)可能( c)不能( d)不能, T 的发射结会因电流过大而损坏。
5、( e)可能第二章基本放大电路2.1 分别改正图 P2.1 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。图 P2.1解:(a)将 VCC改为 VCC 。( b)在 VCC 与基极之间加 Rb。( c)将 VBB反接,且在输入端串联一个电阻。(d)在 VBB支路加 Rb,在 VCC与集电极之间加 Rc。2.2 电路如图 P2.2 (a)所示,图( b)是晶体管的输出特性,静态时 UBEQ0.7V。利用图解法分别求出 RL 和 RL3k时的静态工作点和最大不失真输出电压 Uom(有效值)。图 P2.2解:空载时:I BQ ,I CQ,UCEQ;最大不失真输
6、出电压峰值约为5.3V,20 A2mA6V有效值约为 3.75V。带载时:20A,2mA, 3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V ,有I BQI CQUCEQ效值约为 1.63V。如解图 P2.2 所示。解图 P2.22.3 电路如图 P2.3 所示,晶体管的 80, rbb =100。分别计算 RL 和 RL3k 时的 Q点、 Au 、Ri 和 Ro。图 P2.3解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r be 均相等,它们分别为I BQVCCU BEQ U BEQ22ARbRI CQI BQ1.76mArberbb(1) 26mV1.3kI EQ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入
7、电阻和输出电阻分别为U CEQ VCCI CQ Rc6.2VAuRc308rbeRiRb rberbe1.3kAusrbeAu93RsrbeRoRc5kRL5k时,静态管压降、电压放大倍数分别为RLI CQ (Rc RL ) 2.3VU CEQRcRLRL115AurbeAusrbeAu47RsrbeRiRb rbe rbe1.3kRoRc5k2.4电路如图 P2.4 所示,晶体管的 100, r bb =100。(1)求电路的 Q点、 Au 、Ri 和 Ro;(2) 若电容 Ce 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?图 P2.4解:(1)静态分析:U BQRb1VCC2 VR
8、b1Rb2I EQU BQU BEQRf1mAReI BQI EQ10 A1U CEQ VCCI EQ ( RcRf Re ) 5.7V动态分析:r berbb(126mV2.73k)I EQAu(Rc RL )7.7rbe(1)RfRiRb1 Rb2 rbe(1)Rf 3.7kRoRc5kAuRL( ) Ri 增大, Ri 4.1kAuRfRe1.92;减小,。32.5设图 P2.5 所示电路所加输入电压为正弦波。试问:(1) Au1 =U o1 / U i ?Au2 =U o2 / U i ?(2)画出输入电压和输出电压ui 、uo1、 uo2 的波形。图 P2.5解:(1)因为通常 1,所以电压放大倍数分别应为Au 1Rc) Re Rc1rbe(1Re(1) Re1Au 2(1)Rerbe(2)两个电压放大倍数说明uo1 ui ,uo2ui 。波形如解图 P1.5 所示。解图 P1.52.6 电路如图 P2.6所示,晶体管的80,r be。=1k(1)求出 Q点;