《模拟电子技术基础》第4版习题解答
第1章 半导体二极管及其基本应用电路
1.1 杂质浓度 温度 1.2 电子 空穴 空穴 电子
1.3 单向导电性 正向偏置 导通 反向偏置 截止 1.4 N型锗材料 N型硅材料 1.5 增大 减小 减小 1.6 （b）
1.7 （b） （a） 1.8 （b1） （c2） 1.9 （√） 1.10 （×） 1.11 （√） 1.12 （√） 1.13
0.2 V时，ID1?IS(euD/UT?1)?1?10?9(e0.2/26?10?1)A?2.19?10?6A 0.4 V时，ID2?1?10?9(e0.4/26?10?1)A?4.8?10?3A 则直流电阻
交流电阻
rd1?26mVID1rd2??26mV2.19?10??3?3?3RD1?UD1ID1?0.22.19?10?6??91?103?(0.2 V时)
RD2?0.44.8?10?3??83?(0.4 V时)
mA?????k? (0.2 V时)
26mVID226mV4.8mA?????? (0.4 V时)
从上计算结果，说明该二极管在0.2 V时在阈值电压以下，而0.4 V在阈值电压以上，正常工作状态。
1.14 用万用表的不同量程去测量二极管的正向电阻，由于表的内阻不同，使流过管子的电流大小不同，也就是工作点的位置不同（参见图题解1.14），故测出的正向电阻（直流电阻）将不同。因为RD=UD/ID=1/tan ?，而用R×10挡测量时，由于其内阻小，使流过管子的电流大，
·1·
其工作点如图题解1.14中的Q1；用R×100挡测量时，其工作点如图题解1.14中的Q2；而?1>?2，故用R×100挡测出的电阻大。
图题解1.14
1.15
图（a）：二极管D导通，UAO= – 4 V 图（b）：二极管D1导通、D2截止，UAO ≈ 0 V 图（c）：二极管D1截止、D2导通，UAO ≈ – 6 V
1.16 图（a）：二极管导通，UA=0.7 V，ID=(10 V–0.7 V)/3 k?–0.7 V/1 k?=2.4 mA 图（b）：二极管导通，UA≈6.7 V，ID=(10 V–6.7 V)/0.5 k?–6.7 V/2 k?=3.25 mA
图（c）：先将10 V电源和R1、R2这部分利用戴维南定理等效化简，如图题解1.16（c）所示，即
Uoc?10?V?7.69V3?10Ro?(3//10)k??2.31k? ?D?(7.69?0.7)V/(2.31?2)k??????m?UA=IDR3?0.7?1.62m???k?????V?????V10
图题解1.16（c）
1.17
（1）静态分析
·2·
令ui=0 V，用恒压降模型求得
UDQ=0.7 V
IDQ=(4–0.7) V/1 k?=3.3 mA
（2）动态分析
rd=26 mV/3.3 mA≈8 ? ?uD=ui=5 sin 3 140t mV
?iD=5sin 3 140t mV/8 ?=0.625 sin 3 140 t mA
（3）总电压、电流
uD=UDQ+?uD=(0.7+0.005 sin 3 140 t) V iD=IDQ+?iD=(3.3+0.625 sin 3 140 t) mA
1.18
负载电阻RL两端的电压
uO=u2–UF=1.5 sin ?t V–0.7 V
当使用二极管理想模型分析时，其波形如图题解1.18（a）所示；当使用二极管恒压降模型分析时，其波形如图题解1.18（b）所示。
图题解1.18
1.19
（1）① 负载RL断路；② 电容断路；③ 正常工作；④ 电容断路且其中一个二极管断路。 （2）① 造成电源变压器二次侧短路，使变压器及和短路相通的二极管烧坏；② 构成了半波整流电容滤波电路；③ 情况同①。
1.20
（1）确定选择整流管的参数要求
电源变压器二次绕组电压有效值 U2=UO/1.2=24 V/1.2=20 V 二极管承受的最大反向电压 UD流过二极管的平均电流 ID?
12RM?2U?28.3 V2IO?12?24V40??300mA
·3·
所选整流二极管的最大整流电流需IF>ID
整流二极管的最高反向工作电压需URM>UDRM （2）选择滤波电容的电容量C?(3~5)
T2/RL?4?0.02s2?40??10?3F?1000?F
电容的耐压>2U2?28.3V
选择电解电容1 000 ?F/50 V
（3）确定变压器二次绕组的电压 U2=20 V
变压器二次绕组的电流 I2=(1.5~2)IO=2 IO=2×24 V/40 ?=1.2 A
1.21
图题1.21所示电路的uO波形如图题解1.21(a)、(b)、(c)、(d)所示。
(a) (b)
图题解1.21
1.22
uO的波形如图题解1.22所示。
图题解1.22
·4·
1.23
可获得四组不同的稳定电压值，分别是： 15.5 V（两个稳压管均反向偏置） 1.4 V（两个稳压管均正向偏置）
8.7 V（8 V稳压管反偏，7.5 V稳压管正偏） 8.2 V（8 V稳压管正偏，7.5 V稳压管反偏）
1.24
稳压管允许的最大工作电流 IZmax=200 mW/5 V=40 mA
当US=18 V时，稳压管的工作电流 IZ=(18–5) V/1 k?=13 mA 可见IZmin(10 mA) 当US=30 V时，稳压管的工作电流IZ=(30–5) V/ 1 k?=25 mA 可见同样IZmin 因而能实现UO基本不变，稳压管能安全工作。 1.25 发光二极管的工作原理是载流子通过PN结时产生复合，释放的能量转换为光能，故只有处于正向偏置，才能使较多的空穴与电子在空间电荷区中相遇复合。 光电二极管是将光信号转换成电信号的器件，由光生载流子形成的管子电流取决于光照强度。无光照时，属于少数载流子的光生载流子（电子-空穴对）很少，其电流几乎为零；光照强度增加，少子的光生载流子明显增加，管子电流明显增大。因此，光电二极管必须反向偏置，才能形成与光照强度成正比的管子电流。若正向偏置，则管子电流基本取决于外加电压大小，无需光照也有较大电流，更不受光照强度控制。 ·5·
第1章模拟电子技术基础（第4版）课后习题答案（周良权）
