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1、第一章 常用半导体器件 2 习 题 答 案题1.1 (1)杂质浓度,温度(2)呈电中性,呈电中性(3)等于,大于,变窄,小于,变宽(4)反向击穿(5)增大,增大,减小(6)左移,上移,加宽(7)、发射结,集电结(8)一种载流子参与导电,两种载流子参与导电,压控,流控。题1.2 二极管电路如图T1.2所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出端电压 。设二极管的导通压降为。 解:(a)UO=UAUD=5V0.7V=5.7V(b)UO=UB=UC=5V(c)UO=UA=0.7V(d)UO=UA=9.3V 题1.3 二极管电路如图T1.3 (a) 所示,已知 ,电容C和直流电源E对交流视
2、为短路,二极管的伏安特性曲线如图T1.3(b)所示,求二极管两端的电压和流过二极管的电流。 解: 题1.4 设图T1.4中的二极管D为理想二极管,试通过计算判断它们是否导通?。解:(a) , 二极管导通;(b) , 二极管截止。题1.5 在图T1.5所示电路中,已知,二极管的正向压降和反向电流均可忽略。分别画出它们的输出波形和传输特性曲线。解:题1.6 有两只硅稳压管、,它们的正向导通电压,稳压值分别为,。试问:(1) 将它们串联相接时可以得到几种稳压值,各为多少?(2) 将它们并联相接时又可以得到几种稳压值,各为多少?解:(1)6.7V,9.7V,15V;(2)0.7V,6V。题1.7 已知
3、稳压管的稳压值,最小稳定电流,,求图T1.7所示电路中和的值。 解:(a)假设稳压管能够稳压则:,假设成立,所以UO1=6V ; (b)若稳压管能够稳压则:,假设不成立,稳压管不导通,所以。 题1.8 电路如图T1.8所示,已知,。稳压管的稳定电压,稳定电流,最大稳定电流求流过稳压管的电流如果断开,将会出现什么问题?的最大值为多少?解:假设稳压管能够稳压,则:,假设成立,且,如果R2断开,稳压管中电流过大将被烧坏; ,R2的最大值为2k。题1.9测得放大电路中的两个晶体管的两个电极电流如图T1.9所示。 (1) 另一个电极的电流,并在图中标出实际方向;(2) 判断它们的管型,并标出e、b、c极
4、; (3) 估算它们的值和值。解:图(a):(1)2mA,流入电极,(2)NPN型管,上e左c右b ,(3)=100,=0.99;图(b):(1)0.3mA,从电极流出,(2)PNP型管,上c左b右e ,(3)=40,=0.975。题1.10 有两只晶体管,A管的,;B管的,其它参数大致相同,用作放大时最好选用哪只管?解:B管。(选用BJT时,一般希望极间反向饱和电流尽量小些,以减小温度对BJT性能的影响)。题1.11 在放大电路中,测得三只晶体管各个电极的电位如下, A管:2V,2.7V,6VB管:2.2V,5.3V,6VC管:4V,1.2V,1.4V试判断晶体管的类型、材料、电极。解:A管
5、:NPN型,硅,e,b,c;B管:PNP型,硅,c,b,e;C管:PNP型,锗,c,e,b。题1.12 用万用表直流电压档测得某电路中三只晶体管各电极的电位如下,A管:, ;B管:,;C管:,。试判断晶体管的工作状态。解:A管:放大状态,B管:放大状态,C管:临界饱和状态。题1.13工作在饱和状态的PNP型晶体管,三个电极电位的关系哪一组正确?(1),; (2),;(3),; 解:(1)组正确题1.14 电路如图T1.14所示,已知晶体管,导通时,试分析为0、1V、2V三种情况下晶体管T的工作状态即输出端电压的值。解:VBB=0时,T截止,uO=12V;VBB=1V时,T放大,uO=9V;VB
6、B=2V时,T饱和,uO0.7V。题1.15 电路如图T1.15所示,晶体管的,饱和管压降;稳压管的稳定电压,正向导通电压。试问:当和时的值各为多少?解:ui=0V时uO=UZ=5V;ui=5V时uO=0.1V。题1.16 某晶体管的极限参数PCM=150mW,ICM=100mA,U(BR)CEO=30V。试问:(1)若它的工作电压,则工作电流不得超过多少?(2)若工作电流,则工作电压不得超过多少? 解:(1) IC不得超过5mA(2) UCE不得超过30V题1.17电路如图T1.17(a)所示,场效应管T的输出特性曲线如图(b)所示。(1)画出T在恒流区的转移特性曲线;(2)分析当uI为4V
7、、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域?解:(1) 略(2) uI=4V时,T工作在夹断区;uI=8V时,T工作在恒流区;uI=12V时,T工作在可变电阻区。题1.18 已知某场效应管的,求时的低频跨导。解:gm=3.5mS题1.19 已知场效应管的输出特性曲线如图T1.19所示,求管子的下列参数:(1) 夹断电压或开启电压;(2) 时的漏源击穿电压;(3) 、时的跨导。 解:(1) 开启电压UGS(th)=3V;(2) 当UGS=4V时,U(BR)DS=18V;(3) gm=2.83mS题1.20 试说明图T1.20所示的器件各工作在什么区域?已知:T1管,管,管。解:T1管工作
8、在放大区,T2管工作在恒流区,T3管工作在可变电阻区。第二章基本放大电路 15 题2.1试分析图T2.1所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。解:(a) 不能。因为输入信号被基极电源短路。(b) 可能。(c) 不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。(d) 不能。晶体管因发射结电压过大而损坏。(e) 不能。因为输入信号被电容交流短路。(f) 不能。因为输出信号被电源交流短路。(g) 可能。(h) 可能。(i) 不能。因为场效应管T截止。题2.2填空:要求先填文字表达式后填得数。在图T2.2所示电路中,已知,晶体管的,
9、。(1)当时,测得,若要基极电流,则和之和= ;而若测得,则= 。(2)若测得输入电压有效值时,输出电压有效值,则电压放大倍数 。若负载电阻值与相等,则带上负载后输出电压有效值 = V。解:(1),(2),题2.3已知图T2.2所示电路中,静态管压降;并在输出端加负载电阻。选择一个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值(A); A.2V B.3V C.6V (2)当时,若在不失真的条件下,减小,则输出电压将(C); A.减小 B.不变 C.增大 (3)在时,将调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将(B); A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦
10、波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将(B)。 A.减小 B.减小 C.减小题2.4现有基本放大电路如下:选择正确答案填入空内 A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 (1)输入电阻最小的电路是 ,最大的是 ; (2)输出电阻最小的电路是 ; (3)有电压放大作用的电路是 ; (4)有电流放大作用的电路是 ; (5)高频特性最好的电路是 ;(6)输入电压与输出电压同相的电路是 ;反相的电路是 。解:(1)C,BDE(2)B (3)ACD(4)ABDE(5)C(6)BCE,AD 题2.5画出图T2.5所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号
11、均可视为短路。解:题2.6电路如图T2.6(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时。利用图解法分别求出和时的静态工作点和最大不失真输出电压(有效值)。解:空载时:,;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。带载时:,;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。解如图所示。题2.7在图T2.7所示电路中,已知晶体管的,;静态时,。判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“”,否则打“”。(1)( ) (2)( ) (3)( ) (4)( ) (5)( ) (6)( ) (7)( ) (8)( )(9)( ) (10)( )(11)( ) (12)( )解:(
12、1) (2) (3) (4) (5) (6)(7) (8) (9) (10) (11) (12) 题2.8已知固定偏置放大电路中晶体管的, (1)现已测得静态管压降,估算为多少千欧;(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻为多少千欧?解:(1)求解:,;(2)求解:,解得,其中。 题2.9电路如图T2.9所示,晶体管的,。 (1)求电路的Q点、和;(2)若电容开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化? 解:(1)静态分析: 动态分析: (2)增大,;减小,1.92。题2.10试求出图T2.5(a)所示电路Q点、和的表达式。解:Q点为 、和的表达式分别为 题2.11试求出图T2.5(b)所示电路Q点、和的表达式。设静态时中的电流远大于T的基极电流。解:Q点:、和的表达式分别为 题2.12设图T2.12所示电路所加输入电压为正弦波。试问:(1) (2)画出输入电压和输出电压、的波形; 解:(1)因为通常,所以电压放大倍数分别应为: (2)两个电压放大倍数说明,。波形如图所示。题2.13电路如