模拟电子技术基础第四版课后答案
第1章 常用半导体器件
1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。 A.五价 B. 四价 C. 三价
(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。 A.增大 B.不变 C.减小
(3)工作在放大区的某三极管,如果当IB 从12 uA 增大到22 uA 时,IC 从lmA 变为2mA ,那么它的β约为( C ) 。 A.83 B.91 C.100
(4)当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将( A ) 。
A.增大; B.不变; C.减小
1.2电路如图P1.2 所示,已知ui?10sin?t(V),试画出ui与uo的波形。设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2
解:ui与uo的波形如解图Pl.2所示。 1.3电路如图P1.3所示,已知ui
?5sin?t(V),二极管导通电压UD=0.7V。试画出ui与uo的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.3
1.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压UD=0.7V,常温下UT?26mV,电容C对交流信号可视为短路;ui为正弦波,
有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?
解:二极管的直流电流 ID?(V?UD)/R?2.6mA
其动态电阻:
rD?UT/ID?10? 图P1.4
故动态电流的有效值:Id?Ui/rD?1mA
1.5现有两只稳压管,稳压值分别是6V和8V,正向导通电压为0.7V。试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?
解:(1)串联相接可得4种:1.4V;14V;6.7V;8.7V。 (2)并联相接可得2种:0.7V;6V。
1.6 已知图Pl.6 所示电路中稳压管的稳定电压UZ?6V,最小稳定电流
IZmin?5mA,最大稳定电流IZmax?25mA。
(1)分别计算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?
解:(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时,输出电压才为6V。
∴UI?10V时,UO?RLUI?3.3V;
R?RLUI?15V时,UO?RLUI?5V;
R?RLRLUI?11.7V?UZ,∴UO?UZ?6VUI?35V时,UO?R?RL。
(2)当负载开路时,IZ?UI?UZ?29mA?IZmax?25mA,故稳压管将被烧毁。 R
1.7 在图Pl.7 所示电路中,发光二极管导通电压 UD =1.5V ,正向电流在5~15mA 时才能正常工作。 试问:(1)开关S 在什么位置时发光二极管才能发光?
(2)R的取值范围是多少?
解:(1)S闭合。 (2) R的范围为:
Rmin?(V?UD)/IDmax?233?
?700?DDmin max 图P1.7
1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极的电流,标出其方向,并在圆圈中画出管子,且分别求出它们的电流放大系数β。
R?(V?U)/I
(a) (b) (a) (b) 图Pl.8 解图Pl.8
解:答案如解图Pl.8所示。 放大倍数分别为?a
?1mA/10?A?100和?b?5mA/100?A?50
1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。
图P1.9
解:如解图1.9。
解图1.9
1.10电路如图P1.10所示,晶体管导通时UBE输出电压uO的值。
解: (1)当VBB(2)当VBB
?0.7V,β=50。试分析VBB为0V、1V、3V三种情况下T 的工作状态及
。
?0时,T 截止,uO?12V?1V时,因为
IBQ ICQ uO?VBB?UBEQRb??IBQ?3mA
?60?A
?VCC?ICQRc?9V 图P1.10
所以T处于放大状态。
(3)当VBB?3V时,因为IBQ?VBB?UBEQRb?460?A,
ICQ??IBQ?23mAICS?VCC?UCES?11.3mA, 所以T处于饱和状态。
Rc1.11电路如图Pl.11所示,晶体管的β=50 ,UBE正向导通电压UD解:当uI当uI?0.2V,饱和管压降UCES时uO?0.1V;稳压管的稳定电压UZ?5V,
?0.5V。试问:当uI?0V时uO??;当uI??5V??
?0V时,晶体管截止,稳压管击穿,
uO??UZ??5V。 ??5V时,晶体管饱和,
。
uO??0.1VIB?
因为: 图P1.11
uI?UBE?480?A,IC??IB?24mA,UEC?VCC?ICRc?0 Rb1.12分别判断图Pl.12 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
(a) (b) (c)
(d) (e)
图P1.12
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。(e)可能。
1.13已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极① 、② 、③ 的电位分别为4V 、8V 、12V ,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS 管、增强型、耗尽型),并说明① 、② 、③ 与G 、S 、D 的对应关系。
解:管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极① 、② 、③ 与G 、S 、D 的对应关系如解图Pl.13 所示。
解图Pl.13
1.14已知场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
图Pl.14 (a) (b)
解图Pl.14
解:在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图Pl.14 (a)所示),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及uGS值,建立
iD?f(uGS)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图Pl.14 (b)所示。
1.15电路如图P1.15所示,T的输出特性如图Pl.14所示,分析当uI=4V、8V 、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。
解:根据图P1.14 所示T的输出特性可知,其开启电压为5V ,根据图Pl.15所示电路可知uGS当uI=4V时,uGS小于开启电压,故T 截止。 当uI=8V时,设T 工作在恒流区,根据输出 特性可知iD 因此,uGD?uI。
?0.6mA,管压降uDS?VDD?iDRd?10V,
?uGS?uDS??2V,小于开启电压,
说明假设成立,即T工作在恒流区。 图Pl.15
当uI=12V时,由于VDD?12V,必然使T工作在可变电阻区。
l.16分别判断图Pl.16 所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。
(a) (b) (c) (d)
图P1.16
解:(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。
补充1.电路如补图P1(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。
(a) (b) (c)
补图P1 解:波形如下图所示
补充2.在温度20oC时某晶体管的ICBO解:ICBO60
?2?A,试问温度是60oC时的ICBO??
?200?A;另一只的β=100 , ICEO?10?A,其它参数大致相同。你认为
?ICBO20?24?2?24?32?A。
补充3.有两只晶体管,一只的β=200 , ICEO应选用哪只管子?为什么?
解:选用β=100 , ICEO
?10?A的管子,因其β适中,ICEO较小,因而温度稳定性较另一只管子好。
补充4.电路如补图P4所示,试问β大于多少时晶体管饱和?
?UBE,若管子饱和,
VCC?UBEVCC?UBE?则??, 即Rb??Rc
RbRcRb?100时,管子饱和。 所以,??Rc
补图P4
解:取UCES
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案



