模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。

3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。

4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。

5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。

稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。

6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。

7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。

8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。

1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。

A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。

A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。

A．减小 B．基本不变 C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。

A．增大 B．基本不变 C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。

、A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。

( √ ) 2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( × )3．二极管在工作电流大于最大整流电流I时会损坏。

( × )F4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。

( × )1．4 分析计算题=，试写出各电路的输出电压Uo值。

1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压UD(on)＝(6—V＝ V。

解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U(b)令二极管断开，可得U P ＝6 V 、U N ＝10 V ，U P <U N ，所以二极管反向偏压而截止，U 0＝10 V 。

(c)令V 1、V 2均断开，U N1＝0V 、U N2＝6V 、U P ＝10V ，U P —U N1>Up —U N2，故V 1优先导通后，V 2截止，所以输出电压U 0＝ V 。

2．电路如图T1．2所示，二极管具有理想特性，已知ui ＝(sin ωt)V ，试对应画出u i 、u 0、i D 的波形。

解：输入电压u i 为正半周时，二极管正偏导通，所以二极管两端压降为零，即u 0＝0，而流过二极管的电流i D ＝u i ／R ，为半波正弦波，其最大值I Dm ＝10 V ／1 k Ω＝10 mA ；当u i 为负半周时，二极管反偏截止，i D ＝0，u 0＝u i 为半波正弦波。

因此可画出电压u 0电流i D 的波形如图(b)所示。

3．稳压二极管电路如图T1．3所示，已知U Z ＝5 V ，I Z ＝5 mA ，电压表中流过的电流忽略不计。

试求当开关s 断开和闭合时，电压表○V 和电流表○A 1、○A 2读数分别为多大? 解：当开关S 断开，R 2支路不通，I A2＝0，此时R 1与稳压二极管V 相串联，因此由图可得可见稳定二极管处于稳压状态，所以电压表的读数为5 V 。

当开关S 闭合，令稳压二极管开路，可求得R 2两端压降为故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态，因此，R 1、R 2构成串联电路，电流表A 1、A 2的读数相同，即而电压表的读数，即R 2两端压降为 V 。

第2章 半导体三极管及其基本应用2．1 填空题1．晶体管从结构上可以分成 PNP 和 NPN 两种类型，它工作时有2 种载流子参与导电。

2．晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结 正偏 ，集电结 反偏 。

3．晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是 放大 、 饱和 、 截止 。

4．当温度升高时，晶体管的参数β 增大 ，I CBO 增大 ，导通电压U BE 减小 。

5．某晶体管工作在放大区，如果基极电流从10μA 变化到20μA 时，集电极电流从1mA 变为 mA ，则交流电流放大系数β约为 99 。

6．某晶体管的极限参数I CM =20mA 、P CM =100mW 、U (BR)CEO =30V ，因此，当工作电压U CE =10V 时，工作电流I C 不得超过 10 mA ；当工作电压U CE =1V 时，I C 不得超过 20 mA ；当工作电流I C =2 mA 时，U CE 不得超过 30 V 。

7．场效应管从结构上可分为两大类： 结型 、 MOS ；根据导电沟道的不同又可分为 N 沟道 、 P 沟道 两类；对于MOSFET ，根据栅源电压为零时是否存在导电沟道，又可分为两种： 耗尽型 、 增强型 。

8．U GS(off)表示 夹断 电压，I DSS 表示 饱和漏极 电流，它们是 耗尽 型场效应管的参数。

2．2 单选题1．某NPN型管电路中，测得UBE =0 V，UBC= —5 V，则可知管子工作于( C )状态。

A．放大 B．饱和 C．截止 D．不能确定2．根据国产半导体器件型号的命名方法可知，3DG6为( B )。

A．NPN型低频小功率硅晶体管 B．NPN型高频小功率硅晶体管C．PNP型低频小功率锗晶体管 D．NPN型低频大功率硅晶体管3．输入( C )时，可利用H参数小信号电路模型对放大电路进行交流分析。

A．正弦小信号 B．低频大信号 C．低频小信号 D．高频小信号4．( D )具有不同的低频小信号电路模型。

A．NPN型管和PNP型管 B．增强型场效应管和耗尽型场效应管C．N沟道场效应管和P沟道场效应管 D．晶体管和场效应管5．当UGS＝0时，( B )管不可能工作在恒流区。

A．JFET B．增强型MOS管 C．耗尽型MOS管 D．NMOS管6．下列场效应管中，无原始导电沟道的为( B )。

A．N沟道JFET B．增强~AI PMOS管C．耗尽型NMOS管 D．耗尽型PMOS管2．3 是非题1．可以采用小信号电路模型进行静态工作点的分析。

( × )2．MOSFET具有输入阻抗非常高、噪声低、热稳定性好等优点。

( √ ) 3．EMOS管存在导电沟道时，栅源之间的电压必定大于零。

( × )4．结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的PN结反偏。

( √ )5．场效应管用于放大电路时，应工作于饱和区。

( √ )2．4 分析计算题1．图T2．1所示电路中的晶体管为硅管，试判断其工作状态。

解：(a)UBE =UB—UE＝—0＝，发射结正偏；U BC =UB—UC＝—3＝— V，集电结反偏因此晶体管工作在放大状态。

(b) UBE =UB—UE＝2—3＝—1V，发射结反偏；U BC =UB—UC＝2—5＝—3 V，集电结反偏因此晶体管工作在截止状态。

(c) UBE =UB—UE＝3—＝，发射结正偏；U BC =UB—UC＝3—＝，集电结正偏因此晶体管工作在饱和状态。

(d)该管为PNP 型晶体管U EB =U E —U B ＝(—2)—(—＝，发射结正偏；U CB =U C —U B ＝(—5)—(—＝—，集电结反偏因此晶体管工作在放大状态。

2．图T2．2所示电路中，晶体管均为硅管，β=100，试判断各晶体管工作状态，并求各管的I B 、I C 、U CE 。

解：(a)方法一：设晶体管工作在放大状态，则有 I C ＝βI B ＝100×＝U CE ＝12—×3＝— V<0说明上述假设不成立，晶体管已工作在饱和区。

令晶体管的饱和压降U CE(Sat)＝ V ，则集电极电流为因此可得晶体管的I B ＝ mA 、I C ＝I CS ＝ mA 、U CE ＝U CE(Sat)＝ V方法二：因为I B >I BS ，所以晶体管处于饱和状态，因而有I B ＝ mA 、I C ＝I CS ＝ mA 、U CE ＝U CE(Sat)＝ V(b) A mA K VI B μ4.80084.0510)7.06(==Ω-=设晶体管工作在放大状态，则有IC＝100× 4 mA＝ mAUCE ＝5 V—×3＝ V> UCE(Sat)说明晶体管工作在放大状态，故上述假设成立，计算结果正确。

(c)基极偏压为负电压，发射结和集电结均反偏，所以晶体管截止，则IB ＝0，IC＝0，UCE＝5 V3．放大电路如图T2．3所示，试图中所有电容对交流信号的容抗近似为零，试画出各电路的直流通路、交流通路和小信号等效电路。

解：(a)将C1、C2断开，即得直流通路如下图(a)所示；将C1、C2短路、直流电源对地短接，即得交流通路如下图(b)所示；将晶体管用小信号电路模型代人，即得放大电路小信号等效电路如下图(c)所示。

(b)按上述相同方法可得放大电路的直流通路、交流通路、小信号等效电路如下图(a)、(b)、(c)所示。

4．场效应管的符号如图T2．4所示，试指出各场效应管的类型，并定性画出各管的转移特性曲线。

解：(a)为P沟道耗尽型MOS管，它的转移特性曲线如下图(a)所示，其特点是uGS＝0时，iD ＝—IDSS(b)为N沟道增强型MOS管，它的转移特性曲线如下图(b)所示，其特点是uGS＝0时， iD＝0(c)为N沟道结型场效应管，它的转移特性曲线如下图(c)所示，其特点是uGS＝0时，iD ＝IDSS，且uGS≤0第3章放大电路基础3．1 填空题1．放大电路的输入电压Ui ＝10 mV，输出电压U＝1 V，该放大电路的电压放大倍数为100 ，电压增益为 40 dB。

2．放大电路的输入电阻越大，放大电路向信号源索取的电流就越小，输入电压也就越大；输出电阻越小，负载对输出电压的影响就越小，放大电路的负载能力就越强。

3．共集电极放大电路的输出电压与输入电压同相，电压放大倍数近似为1 ，输入电阻大，输出电阻小。

4．差分放大电路的输入电压Ui1＝1 V，Ui2＝ V，则它的差模输入电压Uid＝ V，共模输入电压UiC＝ V。

5．差分放大电路对差模输入信号具有良好的放大作用，对共模输入信号具有很强的抑制作用，差分放大电路的零点漂移很小。

6．乙类互补对称功放由 NPN 和 PNP 两种类型晶体管构成，其主要优点是效率高。

7．两级放大电路，第一级电压增益为40 dB，第二级电压放大倍数为10倍，则两级总电压放大倍数为 1000 倍，总电压增益为 60 dB。

8．集成运算放大器输入级一般采用差分放大电路，其作用是用来减小零点漂移。

9．理想集成运算放大器工作在线性状态时，两输入端电压近似相等，称为虚短；输入电流近似为 0 ，称为虚断。