模电1-3章2011课后习题.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流模电1-3章2011课后习题.精品文档.一、填空1. 和开路PN结的结区宽度相比较，当PN结加正偏电压时，其结区宽度将变 窄 ；当PN结加反偏电压时，其结区宽度将变 宽 。2. 整流二极管的整流作用是利用PN结的 单向导电 特性，稳压管的稳压作用是利用PN结的 反向击穿 特性。3. 三极管工作在放大状态时，发射结应 正 偏置，集电结应 反 偏置。若工作在饱和状态时，发射结应 正 偏置，集电结应 正 偏置。若工作在截止状态时，发射结应 反 偏置，集电结应 反 偏置。4. 三极管电流放大系数50，则 0.98 ；若0.99，则 99 。5. 当环

2、境温度升高时，三极管的下列参数变化的趋势是：电流放大系数 增大 ，穿透电流ICEO 增加 ，当IB不变时，发射结正向压降|UBE| 减小 。6. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时，其电压增益将变 大 ；若负载电阻RL变小时，其电压增益将变 小 。7. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是 静态Ic偏小 ；产生饱和失真的原因是 Ic偏大 ；若两种失真同时产生，其原因是 输入信号太大 。8. 试比较共射、共集和共基三种组态的放大电路，其中输入电阻较大的是 共集 电路；通频带较宽的是 共基 电路；输入电阻较小的是 共基 电路；输出电阻较小的是 共集 电路；输出信号与输入信号同相位的是 共

3、集和共基 电路；电压增益小于1的是 共集 电路；带负载能力较强的是 共集 电路；既有电流放大能力又有电压放大能力的是 共射 电路。9. 单级组容耦合共射极放大电路的中频电压增益为-100，当信号频率为上限频率fH时，这时电路的实际增益为 -77.7 ，其输出与输入信号的相位相差 -225 度。10. 某放大电路的对数幅频特性如图所示，由图可知，该电路的中频电压放大倍数为 100 倍，上限频率fH 2106 Hz，下限频率fL 20 Hz，当信号频率恰好为fH或fL时，实际电压增益为 37 dB。11. 在PN结的形成过程中，载流子扩散运动是 载流子的浓度差 作用下产生的，漂移运动是 载流子在内

4、电场 作用下产生的。12. 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。13. 在三极管多级放大电路中，已知AV120，AV2-10，AV31，AV1是 共基 放大器，AV2是 共射 放大器，AV3是 共集 放大器。14.射极输出器的主要特点是：电压放大倍数 近似为1 、输入电阻 比较大 、输出电阻 比较小 。15. 半导体中有 自由电子 和 空穴 两种载流子。本征半导体的导电能力取决于 环境温度或光照强度 ，杂质半导体的导电能力主要取决于 掺杂浓度 。16温度升高，本征载流子浓度 增加 ；杂质半导体中少子浓度 增加 ，多子浓度 基本不变 。17.改变半导体导电能力的方法有

5、 受到外界光和热的刺激 和 在纯净的 半导体中加入微量的杂质 。18.N型半导体的多数载流子是 自由电子 ，少数载流子是 空穴 。19.P型半导体的多数载流子是 空穴 ，少数载流子是 自由电子 。20.PN结在形成的时候载流子存在两种运动形式，分别是多数载流子的 扩散运动 和少数载流子的 漂移运动 。21.PN结的电击穿分为 雪崩击穿 和 齐纳击穿 两种类型。22.BJT所代表的电气元件是 双极结型晶体管 。23.三极管的三个工作区域分别是 饱和区 、 线性放大区 和 截止区 。24.静态工作点Q点一般选择在 交流 负载线的中央。25.根据结构的不同，场效应管可分为 结型场效应管 和 金属氧化

6、物半导体场效应管 两类。26. MOSFET所代表的电气元件是 金属氧化物半导体场效应管 。27.共集电极电路又被称为 电压跟随器 ；共基极电路又被称为 电流跟随器 。28.静态工作点Q点选得过低会导致 截止 失真；Q点选得过高会导致 饱和 失真。29. 三极管的放大作用一方面要满足内部条件，即要求 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 ；另一方面要满足外部条件，即发射结要 正向 偏置、集电结要 反向 偏置。30. 对应于BJT的三种基本放大电路，被称为射极输出器的电路是 共集电极电路 、称为电流跟随器的电路是 共基极电路 、称为电压跟随器的电路是 共集电极电路 。3

7、1. 在BJT的三种基本放大电路中，同时具有电压和电流放大作用的电路是 共射极放大电路 ；仅具有电压放大作用的电路是 共集电极电路 ；仅具有电流放大作用的电路是 共基极电路 。32. 场效应管是一种利用 电场效应 来控制其电流大小的半导体器件。33. 稳压二极管在稳压电路中稳压时工作于 反向击穿 （正向导通；反向截止；反向击穿）。34. 半导体三极管属于 电流 控制器件，而场效应管属于 电压 控制器件。35. 射极输出器的主要特点是：电压放大倍数 近似为1 ；输入电阻 很大 ；输出电阻 很小 。36. 多级放大电路的总电压增益等于各级电压增益的 之积 。37. 将几级放大电路串联起来后，总电压

8、增益虽然提高了，但通频带变 窄 了。38. 半功率点指的是在输入信号幅值不变的的条件下，增益下降 3 dB的频率点，即与中频段相比输出电压下降 0.707 倍。39. JFET是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制，来改变 导电沟道 的宽窄，从而控制漏极电流的大小；而MOSFET则是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面 感生电荷 的多少，从而控制漏极电流的大小。40.对于下图所示电路，设VCC=12V，Rb=510k，Rc=8 k，VBE=0.7V，VCE（sat）=0.3V,当=50，静态电流IBQ= 22A ，ICQ= 1.1mA ，管压降VCEQ= 3.2V ；若换上一个当=80，静态电

9、流IBQ= 22A ，ICQ= 1.46mA ，管压降VCEQ= 0.3V ，三级管工作在 饱和 状态。41.对于下图所示电路，设VCC=12V，三级管=50，VBE=0.7V，若要求静态电流ICQ=2mA，VCEQ=4V，则电路中的Rb= 282.5 k ，RC= 4 k 。 42.对于下图所示电路，已知VCC=12V，Rb1=27 k，Rc=2 k,Re=1 k,VBE=0.7V,现要求静态电流ICQ=3mA，则Rb2= 12 k 。43.已知图示的放大电路中的三级管=40，VBE=0.7V，稳压管的稳定电压VZ=6V，则静态电流IBQ= 0.275mA ，ICQ= 11mA ，管压降VC

10、EQ= 3V 。44.若下图所示放大电路在冬天调试时能正常工作，当到了夏天后，发现输出钵形失真，且幅度增大，这时发生的失真是 饱和 失真，失真的主要原因是由于夏天室温升高后，三级管的 ICBO 、 VBE 和 三个参数的变化，引起工作点 上移 ；输出波形幅度增大，则是因为 参数随温度升高而增大所造成，输出波形幅度增大也是引起失真的一个原因。25.在下图所示的电路中，采用稳压管进行温度补偿，那么对稳压管的电压温度系数的要求是 正温度系数 。26.对于共射、共集和共基三种基本阻态放大电路，若希望电压放大倍数大，可选用 共射、共基 ；若希望带负载能力强，应选用 共集 阻态；若希望从信号源索取的电流小

11、，应选用 共集 阻态；若希望高频性能好，应选用 共基 阻态。27.电路如下图（每空1分）。（a）.指出各基本电路环节的组成元件：调压环节（ ），比较放大环节（ ），基准电压环节（ ），采样环节（ ）。（b）.电容C1的端电压约为（ ）V。（c）.若电位器R2滑动端置于最下端时Vo=15V，则R2=（ ）。二、选择1. 由理想二极管组成的电路如图所示，其A、B两端的电压UAB应为（ B ）。A、UAB12V B、UAB6V C、UAB6V D、UAB12V2. 由硅二极管组成的电路如图所示，电阻R2中的电流I为（ C ）。A、I2mA B、I0mA C、I1.5mA D、I1.5mA3. 在某放

12、大电路中测得三极管三个极的静态电位分别为0V、10V和9.3V，则该管为（ A ）。A、NPN硅管 B、NPN锗管 C、PNP硅管 D、PNP锗管4. 测得某放大电路中NPN管三个极对地的电位分别为UC12V，UB1.8V和UE0V，则该管是处于（ D ）。A、放大状态 B、饱和状态 C、截止状态 D、已损坏5. 有人选用最大允许集电极电流ICM20mA，最大允许电压UCEO20V，集电极最大允许耗散功率PCM100mW的三极管组成放大电路，其静态工作点IC15mA，UCE10V，则该管应属于下列四种状态中的（ D ）。A、可以正常放大 B、可能击穿 C、放大性能较差 D、过热或烧坏6. 某放

13、大电路在负载开路时的输出电压为6V，当接入2k的负载后，其输出电压为4V，这表明该放大电路的输出电阻是（ C ）。A、10k B、2k C、1k D、0.5k7. 放大电路如图所示，如UCCUBE，且ICEO0，则在静态时，该三极管工作的状态是（ B ）。A、放大状态 B、饱和状态 C、截止状态 D、不定8.放大电路如图所示，三极管50，电压增益为A1，如果用100的管子替换50的管子，这时电压增益为A2，则满足（ C ）。A、A2= A1 B、A2=2 A1 C、|A1|A2|2A1| D、|A2|A1A2 | D、1的只可能是（ D ）。A、共集电极放大电路 B、共基极放大电路C、共漏极放

14、大电路 D、共射极放大电路23.在下图所示的固定偏流式放大电路中，当Rc、Rb的参数分别是（ C ）时，该电路的静态工作点处在放大区。设三极管的=100。A5.6k、10 k B. 5.6k、510 C5.6k、1M D. 100k、1M1.2.3.4.5.6.7.8题的图24.已知下图所示放大电路中的Rb=100k，Rc=1.5 k，三极管的=80，在静态时，该三极管处于（ b ）。A放大状态 B. 饱和状态C截止状态 D. 状态不定25.在下图所示放大电路中，集电极电阻Rc的作用是（c）。A放大电流 B. 调节IBQC防止输出信号交流对地短路，把放大了的电流转换成电压 D. 调节ICQ26

15、.对于下图所示的放大电路，当用直流电压表测得UCEVCC时，有可能是因为（a）；当测得UCE0时，有可能是因为（d）。ARb开路 B. R短路CRc开路 D. Rb过小27对于图示放大电路，若VCC12V，Rc2k，集电极电流IC计算值为1mA,今用直流电压表测得UCE8V，这说明（d）。A工作正常 B. 三极管c-e极间开路C三极管b-e极间短路 D. 电容C2短路28.对于图示电路，若仅当Rb增加时，UCEQ将（a）；仅当Rc减小时，UCEQ将（a）；仅当RL增加时，UCEQ将（c）；仅当减小（换三极管）时，UCEQ将（a）。A增大 B. 减小C不变 D. 不定29.在图示的放大电路中，原

16、来没有发生非线性失真，然而在换上一个比原来大的三极管后，失真出现了，这个失真必定是（b）；若该电路原来发生了非线性失真，但在减小Rb后，失真消失了，这失真必是（a）。A截止失真 B. 饱和失真C双重失真 D. 交越失真30.对于图示固定偏流电路，当室温升高时，其三极管IBQ（a），ICQ（a），UCEQ（b）。A增大 B. 减小C不变（或基本不变） D. 不定31.在图示射极偏置电路中，若上偏流电阻Rb1短路，则该电路中的三极管处于（b）。A放大状态 B. 饱和状态C截止状态 D. 状态不定9.10.11.12图32.对于图示放大电路，若仅当Rb增加时，UCEQ将（a）；仅当Rc减小时，UCE

17、Q将（a）；仅当RL增加时，UCEQ将（c）；仅当减小（换三极管）时，UCEQ将（c）。A增大 B. 减小C不变 D. 不定33.在图示射极偏置电路中，其静态工作点靠近截止区，当除去旁路电容Ce后，该电路的最大不失真输出电压幅值（c），放大倍数（b）。输入电阻（a），输出电阻（c）；若仅是增大，则（a），（c），（c）；若仅是增大，则（a），（c），（c）。A增大 B. 减小C不变 D. 不定34.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（c），而少数载流子的浓度则与（a）有很大关系。A温度 B.掺杂工艺 C.杂质浓度 D.晶体缺陷35.当PN结外加正向电压时，扩散电流（a）漂移电流，耗尽层

18、（e），当PN结外加反向电压时，扩散电流（b）漂移电流，耗尽层（d）。A.大于 B.小于 C.等于 D.变宽 E.变窄 F.不变36.为了使高阻输出的放大电路（或高阻信号源）与低阻负载（或低输入电阻的放大电路）很好地配合，可以在高阻输出的放大电路与负载之间插入（b）；为了把一个低阻输出的放大电路（或内阻极小的电压源）转变为高阻输出的放大电路（或内阻尽可能大的电流源），可以在低阻输出的放大电路后面接入（c）。A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.任何一种组态的电路37.在单极放大电路中，若输入电压为正弦波形，用示波器观察vo和vi的波形，当放大电路为共射电路时，则vo和vi的相位（b），

19、当为共集电路时，则vo和vi的相位（a），当为共基电路时，则vo和vi的相位（a）。A.相同 B.相反 C.相差90 D.不定38.既能放大电压，也能放大电流的是（a）组态放大电路；可以放大电压，但不能放大电流的是（c）组态放大电路；只能放大电流，但不能放大电压的是（b）组态放大电路。A.共射 B.共集 C.共基 D.不定39.在共射、共集和共基三种基本放大电路组态中，电压放大倍数小于1的是（b）组态；输入电阻最大的是（b）组态，最小的是（c）组态；输出电阻最大的是（c）组态，最小的是（a）组态。A.共射 B.共集 C.共基 D.不定40. 某共射放大电路如图所示，其中Rb=470K，Rc=2

20、K，若已知IC=1mA，VCE=7V，VBE=0.7V，rbe=1.6K，=50，则说明（d）。A. B.C.D.41.为了使高内阻信号源与低内阻负载很好地配合，可以在信号源于低内阻负载间接入（c）。A.共射电路 B. 共基电路 C.共集电路 D.共集-共基串联电路4.在考虑放大电路的频率失真时，若vi为正弦波，则vo（d）。A.有可能产生相位失真 B.有可能产生幅度失真和相位失真C.一定会产生非线性失真 D.不会产生线性失真42.某电路有用信号频率为2kHz，可选用（c）。A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器43.下图示电路出现故障，经测量得知VE=0，VC=VCC

21、，故障的可能原因是（d）。A.RC开路 B.RC短路 C.Re短路 D.Rb1开路44.某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管（d）。A.处于放大区域 B.处于饱和区域C.处于截止区域 D.已损坏45.某放大电路在负载开路时的输出电压为6V，当接入2k负载后，其输出电压降为4V，这表明该放大电路的输出电阻为（c）。A.10k B.2k C.1k D.0.5k46.某放大电路如图所示，设VCCVBE，ICEO近似为0，则在静态时该三极管处于（b）。A.处于放大区域 B.处于饱和区域 C.处于截止区域 D.不定简答题：1. 请写出BJT和FET组成的放大电路的六种组态，并将该六种组态与

22、反相电压放大器、电压跟随器以及电流跟随器三种组态相对应。BJT放大电路的组态：共射极（CE）、共集电极（CC）和共基极（CB）FET放大电路的组态：共源极（CS）、共漏极（CD）和共栅极（CG）反相电压放大器：CE和CS；电压跟随器：CC和CD；电流跟随器：CB和CG2. 写出下面电路的名称并以VI恒定而RL减小情况为例叙述其工作原理。 该电路是并联式稳压电路。电路中DZ为稳压管，R为限流电阻，它的作用是使电路有个合适的工作状态，并限定电路的工作电流。负载RL与稳压管并联，因而称为并联式稳压管电路。这种稳压管之所以能够稳定输出电压，在于当稳定电流IZ有较大幅度的变化IZ 时，而稳定电压的变化V

23、Z却很小。这样，当VI或RL变化时，电路能自动的调整IZ的大小，以改变R上的压降IRR，达到维持输出电压VO（VZ）基本恒定的目的。例如：当RL不变，VI变化时，VIVOIZ IRVRVO。当VI不变，RL变小时，RLIOIRVOIZIRVO。3. 下图所示的为MOSFET的转移特性，请分别说明各属于何种沟道。如果是增强型，说明它的开启电压VT？如果是耗尽型，说明它的夹断电压VP？（图中iD的假定正向为流进漏极）该FET为N沟道耗尽型MOSFET，其VP3V；该FET为P沟道增强型MOSFET，其VT4V。4. 解释名词零点漂移并叙述差分式电路抑制零点漂移的工作原理。零点漂移：就是当放大电路的

24、输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起始点而上下浮动。在差分式电路中，无论是温度变化，还是电源电压的波动都会引起两管集电极电流以及相应的集电极电压的相同变化，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号，由于电路的对称性和恒流源偏置，在理想的情况下，可使输出电压不变，从而抑制了零点漂移。5. 简述BJT内部载流子电流分配及放大作用。 以NPN型BJT为例，为使发射区发射电子，集电区收集电子，必须具备的条件是：发射结加正向电压，集电结加反向电压，在这些外加电压的条件下，管内载流子的传输将发生下列过程： （1）发射区向基区注入电子 6. 简述PN结的形成过程及其单向导电性原理

25、。7. 写出下面电路的名称并叙述其稳定静态工作点的物理过程。 该电路的名称是分压式偏置电路或射极偏置电路，该电路具有稳定静态工作点的作用，其稳定静态工作点的物理过程为TICIEIEReVBE IC-IB8、简述PN结的单向导电性原理。9、.说明BJT放大电路的三种基本组态，并任选其一画出电路图和小信号模型等效电路图。10、简述BJT内部载流子电流分配及放大作用二、判断1. 判断图中理想二极管的工作状态，并求出AO两端的电压。 D1处于导通状态、D2处于截止状态 VAO0V。 D1处于截止状态、D2处于导通状态 VAO6V。2. 试判断图中的二极管是导通还是截止，为什么？（假设二极管是理想的）

26、VA1V VB1+2.53.5V D处于反向截止状态。 VA1V VB2.511.5V D处于反向截止状态。 VA1V VB2.520.5V D处于正向导通状态。3. 如图ui=2Esint，D1、D2为理想二极管，试求D1、D2的工作状态及uo波形。4. 电路如图所示稳压管DZ的稳定电压VZ8V，限流电阻R3K，设vi=15sint，试画出vo的波形。三、电路分析与计算1. 已知射极偏置电路的元件参数如下图所示且60，求：（1）用估算公式法求解Q点并画出直流通路图；（2）用小信号模型分析法求解该放大电路的动态性能指标。2. 电路如图所示，晶体管的100，RB125k，RB25k，RC5 k，

27、RE1300，RE21 k，RL5 k。求：（1）用估算公式法求解Q点并画出直流通路图；（2）用小信号模型分析法求解该放大电路的动态性能指标。3. 电路如图，设100，试求：（1）画出直流通路图求Q点；（2）画出交流小信号模型图求电压增益AV1VO1VS和AV2VO2VS；（3）输入电阻Ri；（4）输出电阻Ro1和Ro2。4. 测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为VA-9V，VB-6V，VC-6.2V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射级e、集电极c、并说明此BJT是NPN管还是PNP管。5. 某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的电流如图，用万用表直流电流档测得IA

28、-2mA，IB-0.04mA，IC+2.04mA，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射级e、集电极c、并说明此管是NPN管还是PNP管。6. 试分析下图所示的电路对正弦交流信号有无放大作用，并简述理由。7. 8. 在图示电路中，设电容C1、C2、C3对交流信号可视为短路。（1）写出静态电流IC及电压VCE的表达式；（2）写出电压增益、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式；（3）若将电容C3开路，对电路会产生什么影响？得分9.已知Rg1=300K，Rg2=100K，Rd=10K，Rs=2K，FET工作点上的互导gm=1mS，设rds Rd。(1)画出电路的小信号等效电路；（2）求电压增益Av；（3

29、）求电路的输入电阻Ri。10. 已知放大电路的如图所示且40，RB1=20k，RB2=10k，RC=2k，VCC=12V，RE=0.2k，RE=1.8k，RL=6k，RS=1k。求：（1）静态工作点Q（3分）；（2）画小信号等效电路（2分），求解该放大电路的Av（3分）、Avs（2分）、Ri（1分）、Ro（1分）。11.（8分）串联型稳压电路如图所示，设A为理想运放，求：（1）流过稳压管的电流IZ=？（2分）。（2）输出电压VO=？（2分）。（3）若将R3 改为0-2.5K可变电阻，则最小输出电压Vomin及最大输出电压Vomax的值各是多少（各2分）？答案：IZ=（30-8）/2*103=11mA （2分） Vo=（R2+R3）*8V/R2=16V （2分）R3=0时最小值为8V （2分） R3=2.5k时，最大值为28V（2分）12、射极偏置电路和BJT的输出特性曲线如图所示，已知=60。求Ri、Ro、Av。13、电路如图，BJT的已知，写出表达式（1） IBQ 、VCEQ；（2） rbe，Ri，Ro，AVS =；（要求画出小信号模型等效电路）