第一章 思考题与习题1.1. 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的？1.2. 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 1.5. 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的二极管有何异同？1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电流放大倍数的关系是什么？1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？1.10. 如图P1-2所示，设I S ＝10－11A ，U T ＝26mV ，试计算u i =0，0.3V ，0.5V ，0.7V 时电流I 的值，以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。
解：由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时，I=0；当U i =0.3V 时，I=1.026×10－6A ； 当U i =0.5V 时，I=2.248×10－3A ； 当U i =0.7V 时，I=4.927A ； 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω∵exp(U i / U T )>>1∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω(a)(b)图P1-1图P1-2＋ －u i Di1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ，U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？解：U ＝3.3V>>100mV ，I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA1.12. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。
解：1.13. 如图P1-5所示电路，设二极管为理想二极管(导通电压U D =0，击穿电压U BR =∞ )，试画出输出u o 的波形。
解：5V u 1tu 2t5V图P1-4(a)图P1-4(b)＋D1u 1 u oRu 2D2P1-5R＋ －u oD 2D 1D 3D 4图P1-3＋ －u i D RCU4.7V u 0tu ot1.14. 如图P1-6所示电路，设稳压二极管导通电压U D =0.7V ，D 1稳压值U Z1＝6.3V ，D 2稳压值U Z2＝3.3V ，试计算： 1. 当输入电压U i ＝12V 时，输出U o 的值。
2. 当输入电压U i ＝6V 时，输出U o 的值。
3. 当输入电压U i ＝3V 时，输出U o 的值。
解：(a) 1．D2反向导通，D1正向导通，U o = U Z2＋U D ＝ 4V2. U o = U Z2＋U D ＝ 4V3. U i ＝3V 时，D2反向不导通，U o = 3V(b) 1. D1、D2均反向导通，U o = U Z2＋U Z1 ＝ 9.6 V2. 反向不导通，U o = 6V3. U o = 3V(c) 1. D1、D2均正向导通，U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V 2. U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V3. U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V(d) 1. D2反向导通，D1 不导通， U o = 3.3 V 2. D2反向导通，D1 不导通，U o = 3.3 V3．D1、D2均不导通，U o = 3V1.15. 如图P1-7(a)所示电路，设稳压二极管导通电压U D =0.7V ，稳压值U Z ＝3.3V ，输入电压波形如图P1-7(b)所示，试画出输出u o 的波形。
u it 6Vu o+ R D 1 ＋u 图P1-6U o+ R D 1 D 2 ＋ U iU o+ R D 1 D 2 ＋ U iU o+ R D 1 D 2 ＋ U iR D 1＋ U iU o+ D 2(a) (d)(c)(b)解：1.16. 根据图P1-8各电路中所测的电压值判断三极管的工作状态（放大、饱和、截止和损坏）。
解：(a)发射极正偏压，集电极反偏压，I C 不为零，是放大状态；(b)发射极正偏压，集电极正偏压0.4V ，为饱和状态；(c)发射极正偏压，集电极反偏压，I C 为零，而I E 和I B 不为零，损坏状态； (d)发射极正偏压，集电极反偏压，但I C 和I B 为零，损坏状态； (e)发射极无偏压，集电极反偏压，为截止状态； (f)发射极正偏压，集电极反偏压，为放大状态。
1.17. 某三极管的输出特性曲线如图P1-9所示，试确定该三极管的直流和交流放大倍数。
解：直流放大倍数=I C /I B =100 交流放大倍数=i C /i B =100(a)(b)R C2VR b 0.7V 6V12V R C6VR b 1.2V12V 12V R E0.5VR C-6VR b -5.7V-5.3V -12VR E-5V(c)图P1-8R C-2VR b -0.3V -6V -12VR C2VR b 0V 12V12VR C-2VR b -2V -12V-12V (d)(e) (f)0 U CE (V)I C (mA)20uA 3I B =010uA 30uA 40uA 6 9 121 2 3 4 图P1-9t (ms)0 4V -4Vu o1.18. 根据图P1-10电路中所测的电压值，试分别计算三极管的基极电流I B 、集电极电流I C 和放大倍数β值。
解： (a) I B = (2-0.7)V/43K =30 uA I C =(12-6)/2 =3 mAβ= I C /I B = 100(b) I E = (0+1.01) /1 =1.01 mAI C =(-5+10)/5 =1 mAβ= I C /I B = I C /(I E –I C ) =1002k2V43k 0.7V6V 12V5k-3VR b -1.7V-5V -10V1k -1.01V (a)(b)图P1-10第二章 思考题与习题2.1什么是放大？电子电路中为什么要放大？2.2什么是共射、共基、共集放大电路？它们之间有何不同？ 2.3什么是直流等效电路？什么是交流等效电路？二者有何区别？2.4什么是放大电路的图解分析法？什么是等效电路分析法？它们各适用何种情况？2.5放大电路的分析原则是什么？为什么必须先分析放大电路的静态工作特性？2.6放大电路的为什么要设置静态工作点？它对放大电路的特性有何影响？ 2.7 什么是直流负载线？什么是交流负载线？二者有何区别？2.8什么是直接耦合放大电路？什么是阻容耦合放大电路？它们各有什么特点？2.9什么是截止失真？什么是饱和失真？主要原因是什么？2.10 图图P2-1(a)所示电路(β值、各电容足够大),当R b1=15.6k Ω、R b2=5k Ω、R b3=3.4k Ω、R E =500Ω、R C =2.5k Ω时，其工作点如图P2-1(b)中Q 1所示，如何调整R b1和R C 使工作点由Q 1变到Q 2，调整后的R b1和R C 各为多少？解：Q2: U EQ = R E *I E = 500Ω*4mA=2VU BQ = U EQ +0.7V =2.7VU BQ = 12V* R b3/ (R b1 +R b2 +R b3) =3.4*12/(R b1+5+3.4) = 2.7V 故R b1 = 6.7 k Ω又U CEQ =6V=12-4*(R C +0.5) 得R C =1 (K Ω)2.11基本阻容耦合放大电路及三极管输出特性曲线如图P2-2所示，三极管发图P2-1(a)图P2-1(b)~ +－u S R E12VR S R b2R b3+－u o R CC EC 1C 2 R b1 0u CE (V)i C (mA)40uA 3i B =0 20uA60uA 80uA 691224 6 8 Q 1 Q 2射极的导通电压U D =0.7V 、β＝100，V CC =12V ，R b =282k ，R C =R L =1.5k ，各电容值足够大，试计算工作点、画出直、交流负载线。
解：I BQ ＝(V CC －U BE ) / R B = (12-0.7)/282k= 40 uAI CQ =β*I BQ = 4 mAU CEQ = V CC - I CQ * R C =12 – 4*1.5 = 6V 直流负载线: U CE = V CC - I C * R C 交流负载R 'L ＝R C ‖R L =1.5/2 =750Ω 交流负载线: u CE = U CEQ + I CQ * R 'L - i C * R 'L 如图，斜率大的为交流负载线。
2.12如图P2-3(a)所示的电路，试问1. 如果观测到的输出电压波形如图(b)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整R b1来解决？2. 如果观测到的输出电压波形如图(c)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整R b1来解决？解：图(b)中电压顶部削平，相当于电流底部削平，是截止失真。
原因是静态工作点太低，应增大I B ，即减小R b1；图(c)中电压底部削平，相当于电流顶部削平，是饱和失真。
原因是静态工作点太高，应减小I B ，即增大R b1；图P2-2(a)(b)+ － u i ~ u o R C+－R bV CCR LC 1C 2 0u CE (V)i C (mA)40uA 3i B =0 20uA 60uA 80uA6 91224 68 Q2.13设如图P2-4(a)所示的放大电路，R b =200k Ω，R C =2k Ω，U D =0.7V ，β＝100，V CC =12V ，V BB =2.7V ，各电容值足够大，输入、输出特性曲线分别如图P2-4(c)、(d)所示，试1. 计算印静态工作点，画出负载线2. 画出中频交流等效电路3. 设输入电压u i 如图P2-4(b)所示，试用图解法画出输出u o 的波形4. 输出主要产生何种失真，如何改善解：1. I BQ ＝(V BB －U BQ ) / R b ＝(2.7－0.7) / 2 ＝10 uAI CQ =β*I BQ = 1 mAU CEQ = V CC - I CQ * R C =12 – 1*2 = 10V 2. 中频交流等效电路(b)(c)图P2-3－~ +－u i u o R C +R b1R b2 V CCu otu ot(a)+－u i ~ u oR C +－R b V CC C 1C 2 V BB图P2-4(a)-0.11Vt0.11Vui图P2-4(b)+－u i ~ u oR C +－R b3.4. 输出主要产生截止失真，应增大静态工作电流I BQ ，即增大V BB ，或减小R b 。