模拟电子技术基础答案完整版.pdf

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1、可编辑修改模拟电子技术基础答案模拟电子技术基础答案第三部分第三部分 习题与解答习题与解答习题习题 1 1客观检测题客观检测题一、填空题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度,而少数载流子的浓度则与温度有很大关系。2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄。当外加反向电压时,扩散电流小于漂移电流,耗尽层变宽。3、在 N 型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。二判断题二判断题1、由于 P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以 P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。()2、在 N 型半导体中,掺入高浓度

2、三价元素杂质,可以改为P 型半导体。()3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。()4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。()5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。()6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。()7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。()三简答题三简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?V V答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式I ID D I Is s(e eV VT T 1 1)表示。式中,ID为流过 PN 结的电流;Is为 PN 结的反向饱和电流,

3、是一个与环境温度和材料等欢迎下载可编辑修改有关的参数,单位与 I 的单位一致;V 为外加电压;V欢迎下载可编辑修改T=kT/q,为温度的电压当量(其单位与 V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数T T(V V),在常1159411594.2 2k k 1 1.3838 1010 2323J J/K K,电子电量q q 1 1.6021773160217731 1010 1919C C(库伦库伦),则V VT T 温(T=300K)下,VT=25.875mV=26mV。当外加正向电压,即V 为正值,且 V 比 VT大几倍时,e eV VV VT T 1 1,于是I I I Is s e eV VV

4、VT T,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为V VV VT T正向导通状态.外加反向电压,即 V 为负值,且|V|比 VT大几倍时,e e 1 1,于是I I I Is s,这时 PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。PN 结的伏安特性也可用特性曲线表示,如图 1.1.1 所示.从式(1.1.1)伏安特性方程的分析和图 1.1.1 特性曲线(实线部分)可见:PN 结真有单向导电性和非线性的伏安特性。图 1.1.1 PN 伏安特性2、什么是 PN 结的反向击穿?PN 结的反向击穿有哪几种类型?各有何特点?答:“PN”结的反

5、向击穿特性:当加在“PN”结上的反向偏压超过其设计的击穿电压后,PN 结发生击穿。PN 结的击穿主要有两类,齐纳击穿和雪崩击穿。齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的 PN 结,一般反向击穿电压小于4Eg/q(EgPN 结量子阱禁带能量,用电子伏特衡量,Eg/q 指 PN 结量子阱外加电压值,单位为伏特)的 PN 的击穿模式就是齐纳击穿,击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电,使的少子浓度增加,反向电流上升。雪崩击穿主要发生在“PN”结一侧或两侧的杂质浓度较低“PN”结,一般反向击穿电压高于 6 Eg/q 的“PN”结的击穿模式为雪崩击穿。击穿机理就是强电场使载流子的运动速度加快,动

6、能增大,撞击中型原子时把外层电子撞击出来,继而产生连锁反应,导致少数载流子浓度升高,反向电流剧增。欢迎下载可编辑修改3、PN 结电容是怎样形成的?和普通电容相比有什么区别?PN 结电容由势垒电容 Cb和扩散电容 Cd组成。势垒电容 Cb是由空间电荷区引起的。空间电荷区内有不能移动的正负离子,各具有一定的电量。当外加反向电压变大时,空间电荷区变宽,存储的电荷量增加;当外加反向电压变小时,空间电荷区变窄,存储的电荷量减小,这样就形成了电容效应。“垫垒电容”大小随外加电压改变而变化,是一种非线性电容,而普通电容为线性电容。在实际应用中,常用微变电容作为参数,变容二极管就是势垒电容随外加电压变化比较显

7、著的二极管。扩散电容 Cd是载流子在扩散过程中的积累而引起的。PN 结加正向电压时,N 区的电子向 P 区扩散,在 P 区形成一定的电子浓度(Np)分布,PN 结边缘处浓度大,离结远的地方浓度小,电子浓度按指数规律变化。当正向电压增加时,载流子积累增加了Q;反之,则减小,图 1.3.3 P 区中电子浓度的分布曲线及电荷的积累如图 1.3.3 所示。同理,在 N 区内空穴浓度随外加电压变化而变化 的关系与 P 区电子浓度的变化相同。因此,外加电压增加V时所出现的正负电荷积累变化Q,可用扩散电容 Cd来模拟。Cd也是一种非线性的分布电容。综上可知,势垒电容和扩散电容是同时存在的。PN 结正偏时,扩

8、散电容远大于势垒电容;PN 结反偏时,扩散电容远小于势垒电容。势垒电容和扩散电容的大小都与PN 结面积成正比。与普通电容相比,PN 结电容是非线性的分布电容,而普通电容为线性电容。习题习题 2 2客观检测题客观检测题一、填空题一、填空题1、半导体二极管当正偏时,势垒区变窄,扩散电流 大于漂移电流。欢迎下载可编辑修改2、在常温下,硅二极管的门限电压约 0.6 V,导通后在较大电流下的正向压降约 0.7V;锗二极管的门限电压约 0.1 V,导通后在较大电流下的正向压降约 0.2 V。3、在常温下,发光二极管的正向导通电压约 1.22V,高于硅二极管的门限电压;考虑发光二极管的发光亮度和寿命,其工作

9、电流一般控制在 510 mA。4、利用硅 PN 结在某种掺杂条件下反向击穿特性陡直的特点而制成的二极管,称为 普通(稳压)二极管。请写出这种管子四种主要参数,分别是 最大整流电流、反向击穿电压、反向电流 和极间电容。二、判断题二、判断题1、二极管加正向电压时,其正向电流是由(a)。a.多数载流子扩散形成 b.多数载流子漂移形成 c.少数载流子漂移形成 d.少数载流子扩散形成2、PN 结反向偏置电压的数值增大,但小于击穿电压,(c)。a.其反向电流增大 b.其反向电流减小 c.其反向电流基本不变 d.其正向电流增大3、稳压二极管是利用 PN 结的(d)。a.单向导电性 b.反偏截止特性 c.电容

10、特性 d.反向击穿特性4、二极管的反向饱和电流在20时是 5A,温度每升高10,其反向饱和电流增大一倍,当温度为 40时,反向饱和电流值为(c)。a.10A b.15A c.20A d.40A5、变容二极管在电路中使用时,其PN 结是(b)。a.正向运用 b.反向运用三、问答题三、问答题1、温度对二极管的正向特性影响小,对其反向特性影响大,这是为什么?答:正向偏置时,正向电流是多子扩散电流,温度对多子浓度几乎没有影响,因此温度对二极管的正向特性影响小。但是反向偏置时,反向电流是少子漂移电流,温度升高少数载流子数量将明显增加,反向电流急剧随之增加,因此温度对二极管的反向特性影响大。2、能否将 1

11、.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?答:根据二极管电流的方程式I I I IS S e eqVqV/KTKT 1 1 将 V=1.5V 代入方程式可得:欢迎下载可编辑修改I I 2020 1010 1212 e e15001500/2626 1 1 2020 1010 1212 e e15001500/262615001500lg lg I I lg lg2020 1212 lg lge e 1414.34342626故I I 2 2.1818 10101414 A A 虽然二极管的内部体电阻、引线电阻及电池内阻都能起限流作用,但过大的电流定会烧坏二极管或是电池发热失效,因此应另

12、外添加限流电阻。3、有 A、B 两个二极管。它们的反向饱和电流分别为 5mA 和0.2A,在外加相同的正向电压时的电流分别为 20mA 和 8mA,你认为哪一个管的性能较好?答:B 好,因为B 的单向导电性好;当反向偏置时,反向饱和电流很小,二极管相当于断路,其反向偏置电阻无穷大。4、利用硅二极管较陡峭的正向特性,能否实现稳压?若能,则二极管应如何偏置?答:能实现稳压,二极管应该正向偏置,硅二极管的正偏导通电压为 0.7V;因此硅二极管的正向特性,可以实现稳压,其稳压值为0.7V。5、什么是齐纳击穿?击穿后是否意味着PN 结损坏?答:齐纳击穿主要发生在两侧杂质浓度都较高的PN 结,其空间电荷区

13、较窄,击穿电压较低(如5V 以下),一般反向击穿电压小于4Eg/q(EgPN 结量子阱禁带能量,用电子伏特衡量,Eg/q 指 PN 结量子阱外加电压值,单位为伏特)的 PN 的击穿模式就是齐纳击穿,击穿机理就是强电场把共价键中的电子拉出来参与导电,使的少子浓度增加,反向电流上升。发生齐纳击穿需要的电场强度很大,只有在杂质浓度特别大的PN 结才能达到。击穿后并不意味着 PN 结损坏,当加在稳压管上的反向电压降低以后,管子仍然可以恢复原来的状态。但是反向电流和反向电压的乘积超过PN 结容许的耗散功率时,就可能由电击穿变为热击穿,而造成永久性的破坏。电击穿PN 结未被损坏,但是热击穿PN 结将永久损

14、坏。主观检测题主观检测题2.1.1 试用电流方程式计算室温下正向电压为0.26V 和反向电压为 1V 时的二极管电流。(设IS10A)解:由公式I ID D I IS Se e qVqVD D/KTKT 1 1 I IS Se eV VD D/V/VT T 1 1 欢迎下载可编辑修改由于IS10A,VT=0.026V正向偏置 VD=0.26V 时I ID D I IS Se e V VD D/V/VT T 1 1 1010 e e0 0.2626/0 0.026026 1 1 1010 e e1010 1 1 220264220264 A A 0 0.2222A A 当反向偏置V VD D 1

15、 1V V时I ID D I IS S 1010 A A2.1.2 写出题图 2.1.2 所示各电路的输出电压值,设二极管均为理想二极管。解:VO12V(二极管正向导通),VO20(二极管反向截止),VO32V(二极管正向导通),VO42V(二极管反向截止),VO52V(二极管正向导通),VO62V(二极管反向截止)。题图 2.1.22.1.3 重复题 2.1.2,设二极管均为恒压降模型,且导通电压VD0.7V。解:UO11.3V(二极管正向导通),UO20(二极管反向截止),UO31.3V(二极管正向导通),UO42V(二极管反向截止),UO51.3V(二极管正向导通),UO62V(二极管反

16、向截止)。2.1.4 设题图 2.1.4 中的二极管均为理想的(正向可视为短路,反向可视为开路),试判断其中的二极管是导通还是截止,并求出A、Q两端电压UAO。(a)(b)题图 2.1.4(c)解:题图 2.1.4 所示的电路图中,图(a)所示电路,二极管 D 导通,VAO=6V,图(b)所示电路,二极管 D1导通,D2截止,VAO=0V,图(c)所示电路,二极管 D1导通,D2截止,VAO=0V。欢迎下载可编辑修改2.1.5 在用万用表的R10,R100和R1k三个欧姆档测量某二极管的正向电阻时,共测得三个数据;4k,85和680,试判断它们各是哪一档测出的。解:万用表测量电阻时,对应的测量

17、电路和伏安特性如图2.1.5 所示,实际上是将流过电表的电流换算为电阻值,用指针的偏转表示在表盘上。当流过的电流大时,指示的电阻小。测量时,流过电表的电流由万用表的内阻和二极管的等效直流电阻值和联合决定。通常万用表欧姆档的电池电压为Ei=1.5V,表头指针的满量程为 100AR R 1010 档时,(测量电阻为 0,流经电阻 Ri的电流为 10mA),万用表的内阻为R Ri i1010 150150;R R 100100 档时,万用表的内阻为R Ri i100100 1010R Ri i1010 15001500(测量电阻为 0,表头满量程时,流经Ri的电流为 1mA);R R 1 1k k

18、档时(测量电阻为0,表头满量程时,流经Ri的电流为 0.1mA),万用表的内阻为R Ri i100100 100100R Ri i1010 1515k k;由图可得管子两端的电压V 和电流 I 之间有如下关系:图 2.1.5R R 1010 档时,内阻R Ri i1010 150150;V V1 1 1 1.5 5 I I1 1R Ri i1010 1 1.5 5 150150I I1 1R R 100100 档时,内阻R Ri i100100 15001500;V V2 2 1 1.5 5 I I2 2R Ri i100100 1 1.5 5 15001500I I2 2R R 1 1k k

19、 档时,内阻R Ri i100100 1515k k;V V3 3 1 1.5 5 I I3 3R Ri i1 1k k 1 1.5 5 1500015000I I3 3从伏安特性图上可以看出,用R R 1010 档测量时,万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为 A,万用表的读数为 V1/I1。用R R 100100 档测量时,万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为B,万用表的读数为 V2/I2。欢迎下载可编辑修改用R R 1 1k k 档测量时,万用表的直流负载线方程与二极管的特性曲线的交点为C,万用表的读数为 V3/I3。由图中可以得出V V1 1V V2 2V V3

20、3 I I1 1I I2 2I I3 3所以,85为万用表R10档测出的;680为万用表R100档测出的;4k为万用表R1k档测出的。2.1.6 电路如题图 2.1.6 所示,已知vi6sint(v),试画出vi与vo的波形,并标出幅值。分别使用二极管理想模型和恒压降模型(VD0.7V)。解:由题意可知:vi6sint(v)在vi的正半周,二极管导通,电路的输出电压波形如图 2.1.6(a)、(b)所示。2.1.7 电路如题图 2.1.7 所示,已知vi6sint(V),二极管导通电压VD0.7V。试画出5 5.3 3V V题图 2.1.66 6V V0 0.7 7V V0 0v vi i/V

21、 VV Vo o/V V2 t t6 6V V0 0V Vo o/V V2 t t(a)理想模型0 0(b)恒压降模型2 t t图 2.1.6vi与vO的波形,并标出幅值。题图 2.1.7图 2.1.7解:由题意vi6sint(V)波形如图2.1.7 所示:当v vi i 3 3.7 7V V时,二极管 D1导通,vo3.7V,当v vi i 3 3.7 7V V时,二极管 D2导通,vo3.7V,当 3 3.7 7V V v vi i 3 3.7 7V V时,二极管 D1、D2截止,vovi。欢迎下载可编辑修改2.2.1 现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为5V 和 8V,正向导通电压为 0

22、.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)两只稳压管串联时可得1.4V、5.7V、8.7V 和 13V 等四种稳压值。(2)两只稳压管并联时可得0.7V、5V 和 8V 等三种稳压值。2.2.2 已知稳压管的稳压值VZ6V,稳定电流的最小值IZmin5mA。求题图 2.2.2 所示电路中VO1和VO2各为多少伏。题图 2.2.2解:解:(1)当VI10V 时,若VO1VZ6V,则稳压管的电流为I IZ1 V VI V VZ1010 6 6 0 0.008008 A A 8 8mAmA I IZ Zmin

23、min 5 5mAmA,R R1 1500500大于其最小稳定电流,所以稳压管击穿。故V Vo o1 1 6 6V V。(2)当VI10V 时,若VO2VZ6V,则稳压管的电流为I IZ2 V VI V VZ1010 6 6 0 0.002002 A A 2 2mAmA I IZ Zminmin 5 5mAmA,R R2 220002000R RL20002000 V VI V V 5 5V。R R2 2 R RL20002000 20002000I小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故V VO2 2.2.3 电路如题图 2.2.3(a)(b)所示,稳压管的稳定电压VZ3V,R的取值合适,v

24、i的波形如图(c)所示。试分别画出vO1和vO2的波形。题图 2.2.3解:解:波形如图 2.2.3 所示。题图 2.2.3 所示的电路中,对于图(a)所示的电路,当v vi i 3 3V V时,稳压管 DZ反向击欢迎下载可编辑修改欢迎下载可编辑修改vovi 3V,当v vi i 3 3V V时,稳压管 DZ未击穿,vo0V。对于图 b 所示的电路,当v vi i 3 3V V时,稳压管 DZ反向击穿,voVZ,当v vi i 3 3V V时,稳压管 DZ未击穿,vovi。2.2.4 已知题图 2.2.4 所示电路中稳压管的稳定电压 VZ6V,最小稳定电流 IZmin5mA,最大稳定电流 IZ

25、max25mA。(1)分别计算vi为 10V、15V、35V 三种情况下输出电压vO的值;(2)若vi35V 时负载开路,则会出现什么现象?为什么?解:(1)当vi10V 时,若vOVZ6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故v vo 题图 2.2.4图 2.2.3R RL v v 3 3.3333VR R R RLi i当vi15V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin,所以vOVZ6V同理,当vi35V 时,vOVZ6V。(2)I IDZ (v vi V VZ)R R 29mAIZM25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。2.2.5 电路如题图 2.2.5

26、 所示,设所有稳压管均为硅管(正向导通电压为VD0.7V),且稳定电压 VZ8V,已知vi15sint(V),试画出vO1和vO2的波形。解:题图 2.2.5 所示的电路图中,对于图(a),当v vi i V VZ Z 8 8V V时,稳压管 DZ反向击穿,vo8V;当v vi i V VD D 0 0.7 7V V时,稳压管 DZ正向导通,vo 0.7V;(a)题图 2.2.5(b)欢迎下载可编辑修改当 0 0.7 7V V V VD D v vi i V VZ Z 8 8V V时,稳压管 DZ1和 DZ2未击穿,vovi。对应题图 2.2.5(a)电路的输出电压的波形如图2.2.5(a)所

27、示。对于图(b),当v vi i V VZ Z V VD D 8 8.7 7V V时,稳压管 DZ1正向导通、DZ2反向击穿,vo8V;当v vi i V VZ Z V VD D 8 8.7 7V V时,稳压管 DZ1反向击穿、DZ2正向导通,vo8V;当 8 8.7 7V V V VZ Z V VD D v vi i V VZ Z V VD D 8 8.7 7V V时,稳压管 DZ1和 DZ2未击穿,vovi。对应题图 2.2.5(b)电路的输出电压的波形如图2.2.5(b)所示。2.3.1 在题图 2.3.1 所示电路中,发光二极管导通电压VD1.5V,正向电流在 515mA 时才能正常工

28、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)当开关 S 闭合时发光二极管才能发光。(2)为了让二极管正常发光,ID515mA,R的范围为(a)图 2.2.5(b)R Rminmin (V(V V VD)I IDmax 233233 R Rmaxmax (V(V V VD)I IDmin 700700。题图 2.3.1可以计算得到 R=233700欢迎下载可编辑修改习题习题 3 3客观检测题客观检测题一、填空题一、填空题1.三极管处在放大区时,其集电结电压小于零,发射结电压大于零。2.三极管的发射区杂质浓度很高,而基区很薄。3.在半导体中,温度

29、变化时少数载流子的数量变化较大,而 多数载流子的数量变化较小。4.三极管实现放大作用的内部条件是:发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很小;外部条件是:发射结要正向偏置、集电结要反向偏置。5.处于放大状态的晶体管,集电极电流是少数载流子漂移运动形成的。6.工作在放大区的某三极管,如果当IB从 12A 增大到 22A 时,IC从 1mA 变为 2mA,那么它的 约为 100。7.三极管的三个工作区域分别是饱和区、放大区和截止区。8.双极型三极管是指它内部的参与导电载流子有两种。9.三极管工作在放大区时,它的发射结保持正向偏置,集电结保持 反向 偏置。10.某放大电路在负载开路时的输

30、出电压为5V,接入 12k的负载电阻后,输出电压降为2.5V,这说明放大电路的输出电阻为 12 k。11.为了使高内阻信号源与低电阻负载能很好的配合,可以在信号源与低电阻负载间接入共集电极组态的放大电路。12.题图 3.0.1 所示的图解,画出了某单管共射放大电路中晶体管的输出特性和直流、交流负载线。由此可以得出:(1)电源电压VCC=6V;(2)静态集电极电流ICQ=1mA;集电极电压UCEQ=3V;(3)集电极电阻RC=3k ;负载电阻RL=3k;(4)晶体管的电流放大系数=50,进一步计算可得电压放大倍数Av=50;(rbb取 200);(5)放大电路最大不失真输出正弦电压有效值约为 1

31、.06V;(6)要使放大电路不失真,基极正弦电流的振幅度应小于20A 。题图 3.0.113.稳定静态工作点的常用方法有射极偏置电路和集电极基极偏置电路。14.有两个放大倍数相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A 和 B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的条件下,测得A 放大器的输出电压小,这说明A欢迎下载可编辑修改欢迎下载可编辑修改小。15.三极管的交流等效输入电阻随静态工作点变化。16.共集电极放大电路的输入电阻很大,输出电阻很小。17.放大电路必须加上合适的直流偏置才能正常工作。18.共射极、共基极、共集电极放大电路有功率放大作用;19.共射极、共基极放大电路有电压放大

32、作用;20.共射极、共集电极放大电路有电流放大作用;21.射极输出器的输入电阻较大,输出电阻较小。22.射极输出器的三个主要特点是输出电压与输入电压近似相同、输入电阻大、输出电阻小。23.“小信号等效电路”中的“小信号”是指“小信号等效电路”适合于微小的变化信号的分析,不适合静态工作点和电流电压的总值的求解,不适合大信号的工作情况分析。24.放大器的静态工作点由它的直流通路决定,而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的交流通路决定。25.图解法适合于 求静态工作 Q 点;小、大信号工作情况分析,而小信号模型电路分析法则适合于 求交变小信号的工作情况分析。26.放大器的放大倍数反映放大器放大信

33、号的能力;输入电阻反映放大器索取信号源信号大小的能力;而输出电阻则反映出放大器带负载能力。27.对放大器的分析存在静态和动态两种状态,静态值在特性曲线上所对应的点称为 Q 点。28.在单级共射放大电路中,如果输入为正弦波形,用示波器观察VO和 VI的波形,则 VO和 VI的相位关系为 反相;当为共集电极电路时,则VO和 VI的相位关系为 同相。29.在由 NPN 管组成的单管共射放大电路中,当 Q 点 太高(太高或太低)时,将产生饱和失真,其输出电压的波形被削掉波谷;当Q 点太低(太高或太低)时,将产生截止失真,其输出电压的波形被削掉波峰。30.单级共射放大电路产生截止失真的原因是放大器的动态

34、工作轨迹进入截止区,产生饱和失真的原因是放大器的动态工作轨迹进入饱和区。31.NPN 三极管输出电压的底部失真都是饱和失真。32.PNP 三极管输出电压的顶部部失真都是饱和失真。33.多级放大器各级之间的耦合连接方式一般情况下有RC 耦合,直接耦合,变压器耦合。34.BJT 三极管放大电路有共发射极、共集电极、共基极 三种组态。35.不论何种组态的放大电路,作放大用的三极管都工作于其输出特性曲线的放大区。因此,这种 BJT 接入电路时,总要使它的发射结保持正向 偏置,它的集电结保持 反向 偏置。36.某三极管处于放大状态,三个电极A、B、C 的电位分别为-9V、-6V 和-6.2V,则三极管的

35、集电极是 A,基极是 C,发射极是 B。该三极管属于 PNP 型,由锗 半导体材料制成。37.电压跟随器指共 集电极电路,其 电压 的放大倍数为 1;电流跟随器指共 基 极电路,指 电流 的放大倍数为 1。38.温度对三极管的参数影响较大,当温度升高时,ICBO增加,增加,正向发射结电压UBE减小,P PCMCM减小。39.当温度升高时,共发射极输入特性曲线将 左移,输出特性曲线将上移,而且输出特性曲线之间的间隔将增大。40.放大器产生非线性失真的原因是三极管或场效应管工作在非放大区。41.在题图 3.0.2 电路中,某一参数变化时,VCEQ的变化情况(a.增加,b,减小,c.不变,将答案填入

36、相应的空格内)。欢迎下载可编辑修改(1)Rb增加时,VCEQ将增大。(2)Rc减小时,VCEQ将增大。(3)RC增加时,VCEQ将减小。(4)Rs增加时,VCEQ将不变。(5)减小时(换管子),VCEQ将增大。(6)环境温度升高时,VCEQ将减小。题图 3.0.242.在题图 3.0.3 电路中,当放大器处于放大状态下调整电路参数,试分析电路状态和性能的变化。(在相应的空格内填“增大”、“减小”或“基本不变”。)(1)若Rb阻值减小,则静态电流IB将 增大,VCE将 减小,电压放大倍数Av将 增大。VCE将 增大,(2)若换一个值较小的晶体管,则静态的IB将不变,电压放大倍数Av将 减小。(3

37、)若RC阻值增大,则静态电流IB将 不变,VCE将 减小,电压放大倍数Av将 增大。题图 3.0.343.放大器的频率特性表明放大器对不同频率信号适应程度。表征频率特性的主要指标是中频电压放大倍数,上限截止频率 和下限截止频率。44.放大器的频率特性包括幅频响应和相频响应两个方面,产生频率失真的原因是放大器对不同频率的信号放大倍数不同。45.频率响应是指在输入正弦信号的情况下,放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应。46.放大器有两种不同性质的失真,分别是 线性 失真和 非线性失真。47.幅频响应的通带和阻带的界限频率被称为截止频率。48.阻容耦合放大电路加入不同频率的输入信号时,低频区电压增益

38、下降的原因是由于存在耦合电容和旁路电容的影响;高频区电压增益下降的原因是由于存在 放大器件内部的极间电容的影响。49.单级阻容耦合放大电路加入频率为fH和fL的输入信号时,电压增益的幅值比中频时下降了欢迎下载可编辑修改 3 dB,高、低频输出电压与中频时相比有附加相移,分别为-45和+45。50.在单级阻容耦合放大电路的波特图中,幅频响应高频区的斜率为-20dB/十倍频,幅频响应低频区的斜率为-20dB/十倍频;附加相移高频区的斜率为 -45/十倍频,附加相移低频区的斜率为+45/十倍频。40dB,51.一个单级放大器的下限频率为fL100Hz,上限频率为fH 30kHz,AVM如果输入一个1

39、5sin(100,000t)mV 的正弦波信号,该输入信号频率为 50kHz,该电路不会产生波形失真。52.多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比,其通频带变 窄,电压增益 增大,高频区附加相移 增大。二、判断题二、判断题1.下列三极管均处于放大状态,试识别其管脚、判断其类型及材料,并简要说明理由。(1)3.2V,5V,3V;解:锗 NPN 型 BJT 管 VBE=0.2 V 所以为锗管;5V 为集电极,3.2V 为基极,3V 为发射极,(2)9V,5V,5.7V解:硅 PNP 型 BJT 管;9V 为集电极,5.7V 为基极,5V 为发射极(3)2V,2.7V,6V;解:硅 NPN 型

40、BJT 管;6V 为集电极,2.7V 为基极,2V 为发射极(4)5V,1.2V,0.5V;解:硅 NPN 型 BJT 管;5V 为集电极,1.2V 为基极,0.5V 为发射极(5)9V,8.3V,4V解:硅 PNP 型 BJT 管 9V 为发射极,8.3V 为基极,4V 为集电极(6)10V,9.3V,0V解:硅 PNP 型 BJT 管,10V 为发射极,9.3V 为基极,0V 为集电极(7)5.6V,4.9V,12V;解:硅 NPN 型 BJT 管,12V 为集电极,5.6V 为基极,4.9V 为发射极,(8)13V,12.8V,17V;解:锗 NPN 型 BJT 管,17V 为集电极,1

41、3V 为基极,12.8V 为发射极,(9)6.7V,6V,9V;解:硅 NPN 型 BJT 管,9V 为集电极,6.7V 为基极,6V 为发射极,2.判断三极管的工作状态和三极管的类型。1 管:VB 2V,VE 2.7V,VC 4V;答:NPN 管,工作在放大状态。2 管:VB 6V,VE 5.3V,VC 5.5V;答:NPN 管,工作在饱和状态。3 管:VB 1V,VE 0.3V,VC 7V;答:NPN 管,工作在截止状态。3.题图 3.0.4 所列三极管中哪些一定处在放大区?2.3V6V0V2.3V3V1.9V3V6V1.6VCAB题图 3.0.4欢迎下载9.3V5.7V5VD可编辑修改答

42、:题图 3.0.4 所列三极管中,只有图(D)所示的三极管处在放大区。4.放大电路故障时,用万用表测得各点电位如题图3.0.5,三极管可能发生的故障是什么?答:题图 3.0.5 所示的三极管,B、E 极之间短路,发射结可能烧穿。题图 3.0.55.测得晶体管 3 个电极的静态电流分别为0.06mA,3.66mA 和 3.6mA,则该管的为。为 60。为 61。0.98。无法确定。6.只用万用表判别晶体管3 个电极,最先判别出的应是 b 极。e 极b 极c 极7.共发射极接法的晶体管,工作在放大状态下,对直流而言其 。输入具有近似的恒压特性,而输出具有恒流特性。输入和输出均具近似的恒流特性。输入

43、和输出均具有近似的恒压特性。输入具有近似的恒流特性,而输出具有恒压特性。8.共发射极接法的晶体管,当基极与发射极间为开路、短路、接电阻 R 时的 c,e 间的击穿电压分别用 V(BR)CEO,V(BR)CES和 V(BR)CER表示,则它们之间的大小关系是 。V(BR)CEOV(BR)CESV(BR)CER。V(BR)CESV(BR)CERV(BR)CEO。V(BR)CERV(BR)CESV(BR)CEO。V(BR)CESV(BR)CEOV(BR)CER。9题图 3.0.6 所示电路中,用直流电压表测出 VCE0V,有可能是因为 C 或 D。A Rb开路 B Rc短路 C Rb过小 D b 过

44、大题图 3.0.6欢迎下载可编辑修改10.测得电路中几个三极管的各极对地电压如题图 3.0.7 所示。试判断各三极管的工作状态。(a)(b)题图 3.0.7(c)(d)答:题图 3.07 所示的各个三极管的工作状态,图(a)为放大,图(b)为放大,图(c)为饱和,图(d)为 C、E 极间击穿。11.用万用表直流电压档测得电路中晶体管各电极的对地电位,如题图 3.0.8 示,试判断这些晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、放大、截止或已损坏)?题图 3.0.8答:题图3.07 所示的各个三极管的工作状态,图(a)为损坏,图(b)为放大,图(c)为放大,图(d)为截止,图(e)为损坏,图(f)为饱和(

45、或 B、C 极间击穿)。12.放大电路如题 图 3.0.9 所示,对于射极电阻Re的变化是否会影响电压放大倍数Av和输入电阻Ri的问题,有三种不同看法,指出哪一种是正确的?甲:当Re增大时,负反馈增强,因此Av、Ri。()乙:当Re增大时,静态电流IC减小,因此Av、Ri。()丙:因电容Ce,对交流有旁路作用,所以Re的变化对交流量不会有丝毫影响,因此,欢迎下载可编辑修改欢迎下载可编辑修改Re增大时,Av和Ri均无变化。题图 3.0.9解:本题意在我们要搞清Re,在分压式电流负反馈偏置电路中的作用,从表面看,Re被Ce交流旁路了,对交流量无影响(即不产生交流负反馈),所以Re的变化不影响Au和

46、Ri,这是本题容易使我们产生错觉的地方。但我们还必须进一步考虑,尽管Re不产生交流负反馈,但它对放大器的静态工作点的影响是很大的,既然影响到ICQ,就影响到rbe进而影响Au和Ri。甲的说法是错误的,原因:因Ce的旁路作用,所以Re不产生交流负反馈,所以甲的观点前提就是错的。乙的说法是正确的。原因:Re ICQ(IEQ)rbe Au;rbe,Ri Rb/rbe,Ri丙的说法是错误的,原因:正如解题分析中所说,尽管Re不产生负反馈,但Re增大使IEQ减小,IEQ的减小必然引起Au减小和Ri的增加。主观检测题主观检测题3.1.1把一个晶体管接到电路中进行测量,当测量IB 6A时,则IC 0.4mA

47、,当测得IB18A时,IC1.12mA,问这个晶体管的值是多少?ICBO和ICEO各是多少?解:根据电流关系式:I IC C I IB B(1 1 )I)ICBOCBO,可得可得0 0.4 4mAmA 0 0.006006mAmA(1 1 )I ICBOCBO(1)欢迎下载可编辑修改1 1.1212mAmA 0 0.018018mAmA(1 1 )I ICBOCBO(2)将(1)、(2)两式联立,解其联立方程得:6060进而可得:I ICBOCBO 0 0.6666 A AI ICEOCEO (1 1 )I)ICBOCBO 0 0.6666 A A 6161 4040 A A3.1.2 根据题

48、图 3.1.2 所示晶体三极管 3BX31A 和输出特性曲线,试求 Q 点处VCE 3V,IC 4mA,IB150A的和值,和值。题图 3.1.2解:I IC C 4 4mAmA 2020,0 0.9595I IB B0 0.2 2mAmA1 1 I IC C 2 2mAmA 0 0.9595 2020 1 1 I IB B0 0.1 1mAmACBO3.1.3 硅三极管的 50,I可以忽略,若接为题图 3.1.3(a),要求IC 2mA,问RE应为多大?现改接为图(b),仍要求IC 2mA,问RB应为多大?(a)题图 3.1.3(b)解:(a)I IB B I IC C 2 2mAmA 40

49、40 A A 5050欢迎下载可编辑修改I IE E 1 1 I IB B 2 2.0404mAmAI IE E R RE E 6 6 V VBEBER RE E6 6 V VBEBE6 6 0 0.7 7 2 2.6 6 k k I IE E2 2.0404 I IC C(b)I IB B 2 2mAmA 4040 A A 5050R RB B V VCCCC V VBEBE6 6 0 0.7 7 132132k k I IB B0 0.04043.3.1 在晶体管放大电路中,测得三个晶体管的各个电极的电位如题图3.3.1 所示,试判断各晶体管的类型(PNP 管还是 NPN 管,硅管还是锗管

50、),并区分 e、b、c 三个电极。(a)(b)题图 3.3.1(c)解:题图 3.3.1(a)所示的晶体管为锗 NPN 管,三个引脚分别为e 极、b 极、c极。题图 3.3.1(b)所示的晶体管为硅 PNP 管,三个引脚分别为c 极、b 极、e极。题图 3.3.1(c)所示的晶体管为锗 PNP 管,三个引脚分别为b 极、e 极,c 极。3.3.2 在某放大电路中,晶体管三个电极的电流如题图3.3.2 所示,已测出I1 1.2mA,I2 0.03mA,I31.23mA,试判断e、b、c三个电极,该晶体管的类型(NPN 型还是 PNP型)以及该晶体管的电流放大系数。题图 3.3.2解:题图 3.3

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