模拟电子技术第2版课后复习题答案

1、第一章半导体器件1.1电路如图P1.1所示，设二极管为理想的，试判断下列情况下，电路中的二极管是导通还是截止，并求出A0两端的电压Uao。（ 1）Vddi6V，Vdd2 12V ； （2）Vdd! 6V、Vdd212V ；（3）Vddi 6V、Vdd2 12V。解：1、当Vdd16V、Vdd212V时，假设二极管是截止的，则Vb 6V、Va12V二极管承受反偏电压，所以二极管截止假设成立。Uao Vdd2 12V。2、当VDD16V、Vdd2 12V时，假设二极管是截止的则Vb6V、Va12V二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。U AO VDD1 6Vo3、当Vdd16V

2、、Vdd212V时，假设二极管是截止的，则Vb6V、Va12V二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。U AO u BO V DD1 6V1k时，假设二极管是截止的，则R1.2二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压UD（on）.7V，试分别求出R 1k 、解：1、当R94.5mA1 1Vbu oIoRl4.5 14.5/由上分析可知, 所示：3V （ Va Vb 1.5/）二极管承受正偏电压导通（假设不成立）故可得其等效电路如图P1.2b根据 KCL KVL：Uo11 I 2 I OI2R 93 0.7IO Rl9 12 RIoRl 3.7 13.7V2、当 R 4kV

3、b Uo10 3.7mA11 1.6mA解之：I25.3mA时，假设二极管是截止的，则1.8mAIoRl1.8 11.8V3VUa Ub 1.2V由上分析可知，二极管承受反偏电压截止（假设成立）I1012101.8mAUoIoRl1.8 11.8V3.3 设二极管为理想的,两端的电压Uao试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出AO解：（a）假设Vi、V2均截止，则va 10V、Vb6/、Vo0VVi、V2均承受正偏电压，但V2管的正向偏值电压更大，故它首先导通。V2管导通后Va由10V下降到-6V，使Vi管承受反向偏值电压变为截止。结论：U截止，也导通；Uao（b）假设V V均

4、截止，则Va 偏电压截止。10V、Vb6V Vc 0VVi、V2均承受反结论：V1截止，也截止；Uao10V（C）假设Vi、V2均截止，则Va10V Vb6VVo0VVi、v2均承受正偏电压，但V1管的正向偏值电压更大，故它首先导通。V1管导通后。VA由-10V升高到0V,使V2管承受反向偏值电压变为截止。结论：V1导通，V2截止；Ua。0V4 mA11 I OIo + 坨UoIRl 4 14V由此可知,三个二极管均导通,故可得其等效电路如图P1.2b根据 KCL KVL：111 21 O0.561162.1IoRl 2.110 2.1mA11 7mA 解之：J 4.9mA1.4 二极管电路如

5、图P1.4所示，二极管的导通电压UD(on).7V，试求电路中的电流6560 1000UoIoRl2.1 1 2.1V1.5 二极管电路如图P1.5所示，设二极管为理想的，Ui 5sin t(V)，试画出u。的波1.6在图P1.6所示电路中，设ui -5sin t(V)，二极管具有理想特性，试分别画出开 关S处于A B C时，输出电压u。的波形。sin t(V)，且二极管具有理想特性，当开关 S闭合和断开时，试对应画出u。的波形。解：1、当开关S闭合，如图a2、当开关S断开，如图b1.7在图P1.7所示电路中，设Ui1.81.9出输出电压Uo的波形。5WofVl0二极管电路及二极管伏安特性曲线

6、如图图 fL8（1b）P1.9所示，R分别2k 、500 ，用图解图P1.8所示电路中，设二极管是理想的，试根据图中所示的输入电压u波形，画法求Vd I D仁R 2k时，由图可得：Vd 0.6V Id 0.8mA2、R 500 时，由图可得：Vd 0.8V Id 2.5mA1.10在图P1.10所示电路中，设二极管的导通电压UD(on) 0.7V , ui 5sin t(mV) , c对交流的容抗近似为零，试求二极管两端得交流电压和流过二极管的交流电流解：1、uD(0.75si nt)mV,50.7I D1.72mA2 、2.5Ut26rd15.1I D1.72Uim5 si ntiD0.33

7、s intrd15.1iD1 Did(1.72 0.33s int)mAidO1.11稳压二极管电路如图P1.11所示，稳压二极管的参数为，Uz 8.5V、lz 5mA、 Pzm 250mW，输入电压 UI 20V。( 1)求 Uo IZ ( 2)若U I 增加 10%， RL 开路, 分析稳压二极管是否安全；(3)若Ui减小10%，Rl 1k ，分析稳压二极管是否工 作在稳压状态。解：1、U o U z 8.5VUo瓦8.58.5mAUi IRUo20 8516.9mA680Iz I16.9 8.58.4mA2 、若Ui增加10%,则输入电压U I20 1.122V此时若Rl开路,| Ui

8、UolZ22 8.519.9mA680PzMI zU Z19.9 8.5 169mW250mW稳压二极管能正常工作。3、若Ui减小10%，则输入电压Ui20 0.9 18V假设稳压管能正常工作则Uo Uz 8.5VUoRl8.518.5mAUi u。R18 8.568014mAIz I IO 14 8.53.5mA5 mA由此可见，假设成立，稳压二极管能正常工作。1.12图P1.12所示，若稳压二极管V1、V2的稳定电压分别为uz1 8.W、Uz2 6V试求A B两端的电压Uab解：ABU AC U CBU z1 U z28.5 6 2.5V1.13稳压电路如图 P1.13所示，若稳压二极管的

9、参数为，uz 6V、|z 10mA、(2)限流电阻R所Izm 30mA。试求：(1)流过稳压二极管的电流及其耗散的功率；6消耗的功率UoR20 mA解：1、Uo Uz6 VIUi Uo 10640mAR0.1IzI IO 40 20 20mAPzIZUZ 20 6 120mWPrI 2R 402100160mWo0.31.14电路如图P1.14所示，已知发光二极管的导通电压为 1.6V，正向电流5mA即可 发光，最大正向电流为20mA为使发光二极管发光，试求电路中电阻R的取值范围。解:5 1.620 10170RmaxVdd 1.6511。6 680I min5170R 680RminVdd

10、1.61 max2.1图P2.1中各管为硅管，试判断其工作状态3.3V5V3.7V KD.7V K3Vov（b）解：1）由图a可知，三极管的发射极正偏，集电极正偏，故三极管处于饱和导通 状态2）由图b可知，三极管的发射极正偏，集电极反偏，故三极管处于放大状态3）由图c可知，三极管的发射极反偏，集电极反偏，故三极管处于截止状态4）由图d可知，三极管的发射极正偏，集电极反偏，故三极管处于放大状态2.2 两只处于放大状态的三极管，测得、脚对地电位分别为-8V、-3V、-3.2V和3V、12V、3.7V，试判断管脚名称，并说明是 PNP型管还是NPN型管，是硅管还是锗管？解：1）根据题意，三极管工作在

11、放大状态。、脚的电位差是0.2V，、脚、脚的电位差大于 0.7V，由此可知，脚是集电极，该管是锗管。集电 极电压最低，所以可知是PNP型管，是发射极，脚是基极。结论：脚：集电极、脚：发射极、脚：基极。是PNP型管、锗管。2 ）根据题意，三极管工作在放大状态。、脚的电位差是0.7V，、脚小于0V,由此可知，脚是集电极，该管是硅管。发射极电压最低，所以可 知是NPN型管，是发射极，脚是基极。结论：脚：发射极、脚：集电极、脚：基极。是NPN型管、硅管。2.3测得某三极管各极电流如图P2.3所示，试判断、脚哪个是基极、发射极、集电极并说明是PNP型管还是NPN型管，它的？ ？解：1）根据题意 山ic

12、ib可知：是发射极，又1.96mA 0.04mA，脚是集电极，脚是基极，由电流方向可知，该管是 NPN型管1.960.04492）根据题意Ie Ic Ib可知：是发射极，又1mA0.01mA，脚是集电极，脚是基极，由电流方向可知，该管是 PNP型管2.4 图P2.4中各管为硅管,10.01100100，试求出各电路的Ib、Ic、Uce，判断各三极管工作在什么状态。+5VlOko圏F2 4 3(V图戶241解：1）假设三极管工作在临界饱和状态JCE U 15.8mARc5115 80.158mA100IbIE0.1mA实际基极电流:Rb51三极管处于放大状态因此:IE0.1mAI CRb51IB

13、 100 0.1 10mAU CE16Ic 116 10 6V结论:0.1mA Ic 10mA U ce 6V三极管处于放大状态Vcc Vce5 0.21.6 mA解：2）假设三极管工作在临界饱和状态。Rc160.016mA100IbVCC V BE50.7实际基极电流:Rb560.077 mA结论:I b 0.077mA、I c 1.6mA、U ce 0.2V 三极管饱和解：3）由图可知三极管基极无电压Ube W。三极管工作在截止状态结论:I B 0、Ic 、Uce Ucc 5V 三极管饱和三极管工作在饱和状态I B I B 2.5图P2.5.1所示电路中，三极管输出特性曲线如图P2.5.2

14、所示，令U BEQ 0V，若Rb 分别为300k、150k ，试用图解法求电路中 匕Uce。由此可得：当Rb240k 时，Uce 5V Ic2.5mA ；当Rb120k 时，Uce 0.2V Ic4 mA ；2.6硅三极管电路如图P2.6所示，已知晶体管的100，当Rb分别为100k根据 U CEVCCI C &可画出直流负载线，如图所示,时求出三极管的1 B、Ic、UCE、51k3kn图 P251叱 i inA图尸252Vs Vbe1 b -解：当 Rb 240k 时，rb12 0.724047uA当 Rb 120k 时 lBVSVBERb120.712094uA解：1）当Rb 100k时，

15、假设三极管工作在临界饱和状态RcI C12 0.234 mA实际基极电流:410040uAVS VBEI BRb30.710023uA因此:VSV BERb30.710023uAIc Ib 100 0.0232.3mAU CE16 IcRc12 2.3 3 5.1VU CE12 lc(21)3.7VSP2.7.110 ( 6)U CE(5.13)IcIC 1.77mA解：1、0 ( 6)U CE3Ic解得：Uce 1.7VU 0 U CE3lc61.73 1.776 1V10Ube25.1IcIC 1.43mA2 、10 ( 6)U ce (5.33)Ic解得:Uce 4.4VU0 3Ic61

16、.7V1002.8三极管电路如图P2.8所示,已知三极管U BE(on)0.7V 求 I c、U ce。lkc解:Ub8.220Ub8.2U BE123.49V2.79mA解：2)当Rb 51k时，假设三极管工作在临界饱和状态I CVccVce12 0.24 mARc3I BIc440uA100VsVbe 30.7I S45uAI BRb51实际基极电流:I B I B三极管处于饱和状态因此：Ib 45uA、I c 4mA、U ce 0.2V2.7图P2.7中三极管均为硅管，试求各电路中的Ic、Uce及集电极对地电压Uo+ 10VI5.1kn470SF2.82.9三极管电路如图P2.9所示，已

17、知三极管80、S 200信号us 20sin t(mV)，电容C对交流的容抗近似为零。试:Icq、Uceq、Ibq ； (2)画出交流通路和H小信号等效电路，求、U BE(on) 0.7V 输入(1)计算静态工作点UBE、iB、ic 和 UCE 03P2.9.20P2.9.1470kcU1+卩cc 局(+12 7)解:1、12 U BE(on) I BQ RBI BQ24uA470I CQIbq 80 241.92mAU CEQVccIcqRc12 1.923.94.5V2、H小信号等效电路如图P2.9.2rbb (10)空200I EQ(180)-261.29k1.94RsUsRB rbe20 sin t3.3 1.294.36sint(uA)ibRbRBrbe4.36sin471.994.3si n t(uA)ibI bq (24 4.