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 0.65 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 F时会损坏。

( × )4．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1．电路如图 T1．1 所示，设二极管的导通电压U D(on) =0.7V，试写出各电路的输出电压 Uo 值。

解： (a) 二极管正向导通，所以输出电压U0＝(6 — 0.7)V ＝5.3 V 。

(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， U0＝10 V 。

(c)令 V1、V2均断开， U N1＝0V、 U N2＝6V、U P＝10V， U P—U N1>Up—U N2，故 V1优先导通后， V2截止，所以输出电压 U0＝ 0.7 V 。

2．电路如图应画出 u i、u0、i T1．2 所示，二极管具有理想特性，已知D的波形。

ui＝(sinωt)V，试对解：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 u0＝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 kΩ＝10 mA；当 u i为负半周时，二极管反偏截止， i D＝ 0， u0＝u i为半波正弦波。

因此可画出电压 u0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○A1 、○A2 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I A1U 1 U 2(18 5)V I ZR 12K6.5mA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UR2R 2U 10.5U ZR 1218 3.6R 2 0.5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 、R 构成串1 2联电路，电流表 A 1 、A 2 的读数相同，即I A1 I A2U 1（ 18V 7.2mAR 1 R 2 2 ）0.5 K而电压表的读数，即 R 2 两端压降为 3.6 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 1.99 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 U BE =0 V ，U BC = —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 U GS＝0 时，( B )管不可能工作在恒流区。

A ．JFETB ．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)U BE=U B—U E＝ 0.7 —0＝0.7V ，发射结正偏；U BC=U B—U C＝0.7 — 3＝— 2.3 V ，集电结反偏因此晶体管工作在放大状态。

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

(c)U BE=U B—U E＝3—2.3＝0.7V，发射结正偏；U BC=U B—U C＝3—2.6 ＝ 0.4V，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) — ( — 2.7) ＝ 0.7V，发射结正偏；U CB=U C—U B＝( —5) —( —2.7) ＝— 2.3V ，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：(60.7)VI B0.053mA100K设晶体管工作在放大状态，则有I＝β I＝100×0.053 ＝5.3mACBU CE＝12—5.3 ×3＝— 3.9 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＝0.3 V ，则集电极电流为CE(Sat)VCC UCE ( sat )120.3mA1 3.9R C因此可得晶体管的I B＝ 0.053 mA、I C＝ I CS＝3.9 mA、 U CE＝U CE(Sat)＝0.3 V 方法二：(60.7)VI B0.053mA100K VCC UCE ( sat)12 0.3ICSR C3.9mA 1ICS 3.9IBS0.039mA100因为 I B>I BS，所以晶体管处于饱和状态，因而有I B＝0.053 mA、 I C＝I CS＝ 3.9 mA、U CE＝ U CE(Sat)＝0.3 V(b) I B (6 0.7)VA0.0084mA 8.4 510K设晶体管工作在放大状态，则有I C＝100×0.008 4 mA＝0.84 mAU CE＝5 V—0.84×3＝2.48 V> U CE(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。

I B(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＝0，I C＝0，U CE＝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u GS＝ 0 时， i D＝— I DSS(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u GS＝ 0 时， i D＝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u GS＝ 0 时， i D＝I DSS，且 u GS≤ 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U i＝10 mV，输出电压U0＝1 V ，该放大电路的电压放大倍数为100，电压增益为40 dB。