模拟电子技术基础学习指导与习题解答资料下载.pdf

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P型半导体在本征硅（或锗）中掺入微量的三价元素（如硼B），就形成含大量空穴的P型杂质半导体，又称空穴型杂质半导体，简称P型半导体。

PN结将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起，通过一定的工艺将它们有机地结合起来，在其交界面上形成一个结，称为PN结。

1-3选择填空（只填a、b以下类同）

（1）在PN结不加外部电压时，扩散电流漂移电流。

（a.大于，b.小于，c.等于）

（2）当PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流。

（a1.大于，b1.小于，c1.等于）此时耗尽层。

（a2.变宽，b2.变窄，c2.不变）（3）当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。

（a2.变宽，b2.变窄，c2.不变）解

（1）c。

（2）a1，b2。

（3）b1，a2。

1-4选择填空

（1）二极管电压从0.65V增大10%，流过的电流增大。

（a.10%，b.大于10%，c.小于10%）

（2）稳压管（a1.是二极管，b1.不是二极管，c1.是特殊的二极管），它工作在状态。

（a2.正向导通，b2.反向截止，c2.反向击穿）（3）NPN型和PNP型晶体管的区别是。

（a.由两种不同材料的硅和锗制成，b.掺入的杂质元素不同，c.P区和N区的位置不同）（4）场效应管是通过改变（a1.栅极电流，b1.栅源电压，c1.漏源电压）来改变漏极电流的，因此是一个（a2.电流，b2.电压）控制的（a3.电流源，b3.电压源）。

（5）晶体管电流由（a1.多子，b1.少子，c1.两种载流子）组成，而场效应管的电流由（a2.多子，b2.少子，c2.两种载流子）组成。

因此，晶体管电流受温度的影响比场效应管（a3.大，b3.小，c3.差不多）。

（6）晶体管工作在放大区时，b-e极间为，b-c极间为；

工作在饱和区时，b-e极间为，b-c极间为。

（a.正向偏置，b.反向偏置，c.零偏置）解

（1）b。

（2）c1,c2。

（3）c。

（4）b1,b2,a3。

（5）c1,a2,a3。

（6）a,b;

a,a与c。

1-5回答下列问题

（1）为什么说在使用二极管时，应特别注意不要超过最大整流电流和最高反向工作电压?

（2）如何用万用表的“”挡来辨别一只二极管的阳、阴两极?

（提示：

万用表的黑笔接表内直流电源的正极端，而红笔接负极端）（3）比较硅、锗两种二极管的性能。

在工程实践中，为什么硅二极管应用得较普遍?

解

（1）如果二极管的正向电流超过最大整流电流就会进入过流区，容易烧管；

如果超过最高反向工作电压容易造成管子反向击穿。

（2）根据二极管的正向电阻小，反向电阻大的性质。

先假设二极管的阴、阳两个端，测量其电阻，将黑笔接假设的阳极，红笔接假设的阴极，记录其阻值；

再将黑、红笔交换位置，再测电阻，比较两次测得的阻值大小，若前者小于后者，说明假设的阴、阳两极是对的，否则相反。

（3）死区电压：

硅管的大于锗管的；

反向电流：

硅管的小于锗管的；

最高反向工作电压：

硅管的高于锗管的；

工作频率：

锗管的高于硅管的。

因为硅管的穿透电流ICEO比锗管的小得多，表现温度稳定性好，所以硅二极管应用得较普遍。

1-6回答问题

（1）有两个三极管，A管的=200，CEOI=200A,B管的=50,CEOI=10A。

其他参数大致相同。

相比之下管的性能较好。

（2）若把一个三极管的集电极电源反接，使集电结也处于正向偏置，则CI将更大，对放大作用是否更有利?

（3）一个三极管的BI=10A时，CI=1mA，我们能否从这两个数据来决定它的交流电流放大系数?

什么时候可以?

什么时候不可以?

解

（1）B。

因为CEOI越小的管子，使用寿命越长，而且其温度稳定性越好。

（2）无影响。

因为放大作用的大小不在于BI和CI绝对值的大小，而在于二者变化量的比值，即CI的变化量CI比BI的变化量BI越大，表征管子的放大作用越强。

（3）由定义式C2C1B2B1IIII知，对于一般的管子来说不可以，因为C10I，B10I。

而对于理想的三极管来说，可取C10I，B10I，此时可以由CI=1mA，BI=10A这两个数据来决定它的交流电流放大系数，即CB100010100II。

1-7回答问题

（1）与BJT相比，FET具有哪些基本特点?

（2）从已知的场效应管输出特性曲线如何判断该管的类型（增强型还是耗尽型）、夹断电压（或开启电压）的大概数值，举例说明。

（3）图题1-7（a）、（b）、（c）分别为三只场效应管的特性曲线，指出它们各属于哪种类型的管子（结型、绝缘栅型；

增强型、耗尽型；

N沟道、P沟道）。

图1-7几种场效应管特性解

（1）与BJT相比，FET具有以下几个基本特点：

输入电阻高；

温度稳定性好，具有零温度系数工作点，当管子工作在该点时，其性能与温度无关，特别稳定；

噪声小，因为FET产生噪声的来源比BJT少；

容易集成化。

目前，大面积集成电路多采用FET。

（2）见第（3）题的解答。

（3）见图题1-7（a），由该转移特性曲线知，该管为N沟道耗尽型绝缘栅场效应管。

它的夹断电压是曲线与横坐标的交点，以GS（off）U,标在图（a）中。

图（b）是P沟道增强型绝缘栅场效应管。

它的开启电压GS（th）U标在图（b）中。

图（c）是N沟道耗尽型绝缘栅场效应管。

它的夹断电压GS（off）U标在图（c）中。

1-8温度为25时，锗二极管和硅二极管的反向电流分别为10A和0.1A，试计算在60时它们的反向电流各为多少?

解无论是硅二极管还是锗二极管，它们的反向电流随温度变化而变化的规律是相同的，即每升高10大一倍，用公式表示为602510S（60C）S（25C）2II对于硅管，S（25C）I=0.1A，代入公式得602510S（60C）0.12I=1.13A对于锗管，S（25C）I=10A，代入公式得602510S（60C）102I=113A可见，当温度升高到60时，硅二极管的反问电流仍然比锗二极管的小得多（1.13A113A），证明硅管的温度稳定性好于锗管。

1-10分析图题1-10（a）所示电路中二极管的工作状态（导通或截止），确定出oU的值，并将结果填入图（b）的表中。

图题1-10（a）电路图；

（b）表格与解答解设1V、2V导通电压为0.7V。

当AU=0，BU=0时，1V、2V均处于正偏而导通，则o0.7VU；

当AU=0，BU=5V时，看上去好像1V、2V均处于正偏而导通，而实际上，2V导通后，oU值被箝位在4.3V上，就使1V处于反偏状态而截止，因此此时oU=4.3V；

同理，当AU=5V,BU=0V时，2V截止，1V导通，仍有oU=4.3V;

当ABUU=5V时，1V、2V均处于正偏置而导通，此时o0.7U+5=4.3V。

将上述分析结果填入图题1-10（b）表格内。

1-11两只硅稳压管的稳压值分别为Z1U=6V,Z2U=9V。

设它们的正向导通电压为0.7V。

把它们串联相接可得到几种稳压值，各是多少?

把它们并联相接呢?

解当两个稳压管串联时能得到四个稳压值：

两只稳压管均反接时，其稳压值为两管稳压值之和，即6+9=15V；

当Z1U正接，Z2U反接时，应得0.7+9=9.7V；

当Z1U反接，Z2U正接时，应得6+0.7=6.7V；

当两管均正接时，应得0.7+0.7=1.4V。

当两个稳压管并联时，只能得到两种稳压值：

两只管子均反接时，其稳压值由低的那一个决定，即为6V，这种情况一般不常用；

当两管中只要有一个正接，图题1-12或者两管均正接时，其稳压值均为0.7V。

1-12测得工作在放大电路中两个晶体管的两个电极电流如图题1-12所示。

（1）求另一个电极电流，并在图中标出实际方向。

（2）判断它们各是NPN还是PNP型管，标出e、b、c极。

（3）估算它们的和值。

图题1-12解

（1）将图题1-12（a）中的两个已知电流求和就是另一电极电流，即0.1+4=4.1mA，其实际方向是向外流的。

图（b）中，将两个已知电流相减就是另一电极电流，即6.10.1=6mA，其实际方向也是向外流的。

（2）图（a）中，由电流方向及数量级得知，只有NPN管满足这个要求，并且知0.1mA为b极，4mA为c极，4.1mA为e极；

同理图（b）管为PNP型，0.1mA为b极，6mA为c极，6.1mA为e极。

上述结果已标在图中。

（3）求图（a）管的与值：

40.1=40401400.976图（b）管的与值：

60.1=60600.984611-13一只三极管的输出特性如图题1-13的实线。

试根据特性曲线求出管子的下列参数：

、CEOI、CBOI、（BR）CEOU和CMP。

图题1-13解

（1）图解值在晶体管输出特性曲线族的放大区（曲线平行等距的区域）找一个B（6040）AI，对应找到C（32）mAI，再由的定义式可得3CB（32）10506040II

（2）求值由与的关系式计算可得500.980151（3）求CMP在功耗线上任取一点，将该点所对应的纵坐标与横坐标的读数相乘可得CMP值：

PCM=5mA10V=50mW（4）确定穿透电流CEOIBI=0A的输出特性曲线对应的CI值即为CEOI，图中已标上CI=10A，因此CEOI=10A（5）求CBOI根据CEOCBO

（1）II的关系可得CEOCBO10=0.196A151II（6）确定击穿电压（BR）CEOU对应BI=0A的输出特性曲线开始上翘时的CEU值即为（BR）CEOU：

（BR）CEOU=50V1-14测得工作在放大电路中几个晶体管的三个电极电位1U、2U、3U分别为下列各组数据，判断它们是NPN型，还是PNP型?

是硅管，还是锗管?

确定e、b、c三个电极。

（1）1U=3.5V,2U=2.8V,3U=12V

（2）1U=3V,2U=2.8V,3U=12V（3）1U=6V,2U=11.3V,3U=12V（4）1U=6V,2U=11.8V,3U=12V解解此题的理论根据有两条：

由BEU值确定材料。

对于硅材料，其BE0.7UV；

对于锗材料，其BEU0.2V。

由放大管的e结正偏，c结反偏确定管子的类型。

对于NPN管应满足cbeVVV；

对于PNP管应满足cbeVVV，同时还能确定管子的三个电极。

（1）123.52.8UU=0.7V，因此是硅材料；

312UUU,且均为正值，可见该管为NPN型，同时三个电极分别：

1U是b极；

2U2是e极；

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