半导体器件的基础知识
1.1 电路如图P1.1所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。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P1.2
1.3 已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求图P1.3所示电路中电阻R的取值范围。
图P1.3
解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA
电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为 1.4 已知图P1.4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） 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UO＝UZ＝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
当UI＝15V时，若UO＝UZ＝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
当UI＝35V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以UO＝UZ＝6V。 （2）ID?(UI?UZ)R?29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 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
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管号 上 中 下 管型 材料 T1 e b c PNP Si T2 c b e NPN Si T3 e b c NPN Si T4 b e c PNP Ge T5 c e b PNP Ge T6 b e c NPN Ge 1.7 电路如图P1.7所示，试问β大于多少时晶体管饱和？
图P1.7
解：取UCES＝UBE，若管子饱和，则
??所以，
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。 （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UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ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：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。
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Rb?100RC时，管子饱和。
带载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。
如解图P2.2所示。
解图P2.2
2.3电路如图P2.3所示，晶体管的b＝80，rbb=100Ω。分别计算RL＝∞和
'RL＝3kΩ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、rbe均相等，它们分别为
空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为
UCEQ?VCC?ICQRc?6.2V??? Au?? Rcrbe??308Ri?Rb∥rbe?rbe?1.3k???Ausrbe???93?AuRs?rbe
RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为 2.4 电路如图P2.4所示，晶体管的b＝100，rbb=100Ω。
'Ro?Rc?5k? （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：
动态分析：
'RL???Au?ARf?Re≈－1.92。 （3） Ri增大，Ri≈4.1kΩ；u减小，
2.5 设图P2.5所示电路所加输入电压为正弦波。试问：
??????（1）Au1=Uo1/Ui≈? Au2=Uo2/Ui≈?
（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β＞＞1，所以电压放大倍数分别应为
?（2）两个电压放大倍数说明 uo1≈－ui，uo2≈ui。波形如解图P1.5所示。
解图P1.5
2.6 电路如图P2.6所示，晶体管的b＝80，rbe=1kΩ。 （1）求出Q点；
（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的Au、Ri、Ro。
图P2.6
解：（1）求解Q点：
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? （2）求解输入电阻和电压放大倍数： RL＝∞时
RL＝3kΩ时
2.7 电路如图P2.7所示，晶体管的b＝60，rbb=100Ω。
'（1）求解Q点、Au、Ri和Ro； （2）设Us＝10mV（有效值），问Ui＝？Uo＝？若C3开路，则Ui＝？Uo＝？
图P2.7
解：（1）Q点： Au、Ri和Ro的分析：
（2）设Us＝10mV（有效值），则 若C3开路，则
2.8 已知图P2.8（a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和Au。
图P2.8
解：（1）求Q点：
根据电路图可知， UGSQ＝VGG＝3V。
从转移特性查得，当UGSQ＝3V时的漏极电流 IDQ＝1mA
因此管压降 UDSQ＝VDD－IDQRD＝5V。 （2）求电压放大倍数：
2.9 图P2.9中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如NPN型、PNP型、N沟道结型……）及管脚（b、e、c、d、g、s）
图P2.9
解：（a）不能。 （b）不能。
（c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。 （d）不能。 （e）不能。
（f）PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。
（g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。 2.10 设图P2.10所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。
图P2.10
解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P2.10所示。
?A （2）各电路u、Ri和Ro的表达式分别为
????图（a） 图（b） 图（c）
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图（d）
解图P2.10
2.11 已知某基本共射电路的波特图如图P2.11所示，试写出Au的表达式。
图P2.11
解:
2.12 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出Au的表达式。
图P2.12
解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB，即中频放大倍数为－100；下限截止频率为1Hz和10Hz，上限截止频率为250kHz。故电路Au的表达式为 2.13 已知某电路的幅频特性如图P2.13所示，试问： （1）该电路的耦合方式；
（2）该电路由几级放大电路组成；
（3）当f ＝104Hz时，附加相移为多少？当f ＝105时，附加相移又约为多少？
图P2.13
解:（1）因为下限截止频率为0，所以电路为直接耦合电路；
（2）因为在高频段幅频特性为－60dB/十倍频，所以电路为三级放大电
路；
（3）当f ＝104Hz时，φ'＝－135o；当f ＝105Hz时，φ'≈－270o 。 2.14 已知某电路电压放大倍数 试求解：（1）Aum＝？fL＝？fH ＝? （2）画出波特图。
解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出Aum、fL、fH。
（2）波特图如解图P2.14所示。
解图P2.14
2.15 已知两级共射放大电路的电压放大倍数 （1）Au m＝？fL＝？fH ＝? （2）画出波特图。
解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出Au m、fL、fH。
（2）波特图如解图P2.15所示。
解图P2.15
2.16 已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为 （1）写出该放大电路的表达式；
（2）求出该电路的fL和fH各约为多少； （3）画出该电路的波特图。 解：（1）电压放大电路的表达式 （2）fL和fH分别为：
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