童诗白华成英版《模电》标准答案

1、第一章常用半导体器件、判断卜列说法是否正确，用“ J ”和“ X”衷示判断结果填入空内。(1)半导体。(2)在N型半导体中如果掺入足够磺的三价尤索，可将其改型为P型)因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。()(3 )PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零.()(4)处放人状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。( (5) )结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其Rgs人的特点。()(6)若耗尽型N沟道MOS管的U歸人零，则其输入电阻会明显变小。()解：(1)J(2) X (3) V (4) X (5) V (6) X二、选择正确答案填入空内。(1)

2、 PN结加正向电压时，空间电荷区将 oA. 变窄B.基本不变C.变宽(2) 设二极管的端电压为U,则二极管的电流方程是 oA. !zcuB. I3cu/UtC.人心一 1)(3) 稳压借的稳压区是其工作在 oA.正向导通B.反向截止C.反向击穿(4) 当晶体管工作在放人区时，发射结电压和集电结电压应为A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏(5) Ug= 0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。A.结型管 B.增强型MOS菅 C.耗尽型MOSt?解：(1)A(2)C( 3) C (4) B ( 5) A C第一章题解一1三、写出图T1.3所示各电路的输出电斥值

3、设二极管导通电压d=07V。2V笫一盘题解一3笫一盘题解一3解：o严 1.3V, “02=0, 。严一13V, o 严 2V, o5=13V, O62V。四、已知稳压管的稳压值z=6V,稳定电流的最小值/Zmn=5mAo求 图T1.4所示电路屮”。1和U%为多少伏。图 T1.4解：Uoi = 6V U “ = 57。五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示，其集电极最大耗散功率PCM=200mW,试画出它的过损耗区L/mA20151010203040 wCE/V图 T1.5解图T1.5解：根据 Pci=200mW 可得：（/ce = 40V 时 /c= 5mA, t/CE=30V 时 /c6

4、.67mA* （/CE= 20 V 时 /c= 10mA （/CE= 10V 时 /c = 20mA 将各点连接成 曲线，即为临界过损耗线，如解图T1.5所示.临界过损耗线的左边为过损耗 区。六. 电路如图T1.6所示，Vcc= 15V,尸= 100, （/be=0.7Vo试问：（1 ） /?b= 50k Q 时，”o= ?（2）若T临界饱和，则R严？解：（1） Rb=50kQ时，基极电流、集 电极电流和管压降分别为V -U人=bb Ube=26U aB 心/c = /? /B = 2.6mAUcE=Vg-IcRc=27所以输出电压Uo= （/ce=2V0（2 ）设临界饱和时t/cES = L

5、b匕=0.7V图 T1.6所以=28.6/A笫一盘题解一3笫一盘题解一3他=也二竺 45 4辺笫一盘题解一3七. 测得某放人电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.7所示. 它们的开启电压也在表中。试分析齐管的工作状态（截止区、恒流区、可变电 阻区），并填入表内。表 T1.7管号UgS5/Vt/s/Vg/Vt/n/V工作状态Ti4-513Tz43310t3-4605解：因为三只管子均右开启电压，所以它们均为増强型MOS管。根据表中所示各极电位可判断出它们各自的丁作状态，如解表T1.7所示.解表T1.7管号GSth)/Vus/v心/v工作状态T）4-513恒流区T：-43310截止区t346

6、05可变电阻区习题1.1选样合适答案填入空内。（1）在本征半导体中加入 素可形成N熨半导体，加入元素可形成P型半导体。A.五价B.四价C.三价（2）当温度升离时，二极管的反向饱和电流将。A.増人B.不变C.减小（3）工作在放人区的某三极管，如果肖从12U A增人到22U A时，7C从1mA变为2mA,那么它的尸约为。A. 83B. 91C. 100（4）当场效应管的漏极直流电流从2mA变为4mA时，它的低频跨导gm将-A.增人B.不变C.减小解：（1）A,C（ 2 ） A （ 3 ） C （ 4） A1.2能否将15V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解*不能。因为二极管的正向电流与瓦

7、端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过人而烧坏。1.3电路如图P1.3所, 12知Ui = lOsin 3 r(v)试画出心与Uo的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。图 P1.3解图P1.3笫一章题解一 7笫一章题解一 #解：和“。的波形如解图Pl3所示。1.4电路如图P1.4所示，己知心=5sm3f (V),二极管导通电压Ud =0.7Vo试画出心与。的波形，并标出幅值。笫一章题解一 #笫一章题解一 #解：波形如解图P1.4所示。笫一章题解一 #1.5电路如图Pl.5 (a)所示，其输入电压un和u12的波形如图(b)所示，二极管导通电压d=07V。试画出输出电压。的波形

8、.并标出幅值。第一章题解一 #第一章题解一 #(a)(b)图 Pl.5解：“。的波形如解图P1.5所示。第一章题解一 #第一章题解一 #解图P1.5第一章题解一 #1.6电路如图Pl.6所示，二极管导通电斥d=0.7V,常温F ；T26mV,电容C对交流信号可视为短路；心为正弦波,有效值为lOmVo第一章题解一 9试问二极管中流过的交流电流仃效值 为多少？解：二极管的直流电流/d= （ V UD ） /R = 2.6mA苴动态电阻rD td= 1 Q故动态电流fj效ffi/d= UJfd* 1mA17现自两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V,止向导通电压 为0.7V。试问：（1）若将它们

9、串联相接，则可得到儿种稳压值？各为多少？（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：（1）两只稳压借串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压 值。（2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。1.8已知稳压管的稳定电压z=6V,稳定电流的最小值/zmm=5mA,OCZJO+R+产 15VB/2S =6 v最人功耗Pzm= 150mWo试求图Pl.8所 示电路中电阻R的取值范围.解：稳压悖的垠人稳定电流/zM=Pzm/z=25mA电阻R的电流为/ZMZmin * 所以其取值范围为R = U一 = 0.361.8kQ *1.9已知图Pl.9所示电路中稳斥管的

10、稳定电压z=6V,最小稳定电流 /zmin= 5111A,最大稳定电流 /zmax= 25mAo（1）分别计算S为10V、15V、35V三种情况下输出电压”。的值：（2）若i=35V时负载开路，则会 出现什么现彖？为什么？解：（1）当 5=10V 时，若 UO=UZ = 6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最 小稳定电流，所以稳压管未击穿。故o= j3.33V R + Rl当0=15V时,稳压管中的电流人于最 小稳定电流 /Zmin 9所以Uo= Uz= 6V同理，当 i=35V 时，UQ= Uz= 6Vo（2 ），d_ = （“I z）/R = 29mA 7zm = 25mA稳压管将因功耗过

11、人而损 坏。1.10在图P1.10所示电路中，发光二极管导通电压Ud =1.5V,正向电流在515mA时才能正常工作。试问：（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？（2）/?的取值范用是多少？解：（1 ） S闭介。（2） R的范围为R皿=Vd）皿八 233。尺3=少一4）唤=7000。图 P1.10第一章题解一 #1.11电路如图Pl.11 (a). ( b)所示，稳压管的稳定电压”z=3VR的 取值介适，心的波形如图(C)所示。试分别画出6和3的波形。(a)Dz 2S 畑(b)第一章题解一 11第一章题解一 #图 Pl.11解：波形如解图Pl.ll所示1.12在温度20C时某晶体管的/c

12、bo = 2u A试问温度是60C时/CBO解 s 60 C 时【CBO (T=20C) = 32 M Ao1.13有两只晶体管，一只的0 =200, /ceo=200 u A；另一只的0 = 100, /CEO=10P A,其它参数人致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：选用0 = 100、/cBO = 10 P A的停子，因其0适屮、/ceo较小，因而 温度稳定性较另一只管子好。1.14已知两只品体管的电流放人系数0分别为50和100.现测得放人电 路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。分别求另一电极的电流， 标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。第一章题解一 #第一章题解一

13、#图 P1.14解：答案如解图P1.14所示。第一章题解一 #第一章题解一 #解图P1.14第一章题解一 #1.15测得放人电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。在圆圈中画出管了，并分别说明它们是硅管还是错管。解：晶体竹三个极分别为上、中、卜管脚，答案如解农P1.15所示。第一章题解一 #第一章题解一 #解：（1） 1 Vbb = 0 时，T 截止 f Uq= 12V解表P1.15管号T；t2t3T4t5t6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe1.16电路如图P1.16所示，晶体管导適时be=07V. 0=50。

14、试分析Vbb为0V、IV. 1.5V三种情况卜* T的匸作状态及输出电斥“。的值。（2）当VBB=1V时，因为v _u/ =Vbb Ub=60uABQ 傀?cq =0，bq =3mA。叫c-/cq=9V（3）当VBr=3V时，因为所以t处r放大状态。V -U/Po= BB PEQ=160haBQ Rbcq =8mAUO = CC ICqR产 “BE所以T处J：饱和状态。1.17电路如图Pl.17所示，试问0人J：筋少 时晶体管饱和？所以，0吃W管子沁图 Pl.16解：取t/CES = be Xi管了饱和9则第一章题解一 #第一章题解一 #1.18电路如图P1.18所示晶体管的尸= 50, |b

15、e| = 0.2V,饱和管压降Qctsl=0lV；稳床管的稳定电斥 z=5V正向导通电m t/D=0.5Vo试问：当心=0V 时 Uq = ?当 Ui= 5V 时 uo = ?解：当血=0时，晶体管截止，稳压管 击穿，o= z=5V。当Ui= 5V时，晶体饱和，“C =O.lVo因为|/b|=i_be =480uA Rbpel = 001 = 24mAEC = “CC - |/c|RcVcC1.19分别判断图Pl.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态图 P1.19解：（a）可能 （b）可能 （c）不能（d）不能，T的发射结会因电流过人而损坏。（e）町能1.20已知某结型场效应管的？D

16、ss=2mA （/os 试画出它的 转移特性曲线和输出特性曲线，并近似临出予夹断轨迹。解：根据方程/D=/DSS（l-7）2GS（th）逐点求出确定的HOS卜的注，可近似画出转移特性和输出特性；在输出特性 屮，将各条曲线上GD=GS5ff）的点连接起來，便为予夹断线；如解图P1.20 所示。解图Pl.201.21已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极、的电位分 别为4V、8V、12V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结熨管、 MOSf?、增强型、耗尽熨），并说明、与G、S、D的对应关系。解：管子可能是増强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与G、 S、D的対应关系如解图P1.21所示。1

17、11l, 1) 1解图P1.21第一章题解一 171.22己知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示，倆出它在恒流区的 转移特性曲线。第一章题解一 #第一章题解一 #解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图Pl.22 (a)所示).读出其与各条曲线交点的纵坐标值及Ug值.建立/d=/ /bs 故 T 饱和 c= ces = 0.5Vo(4) T 截止，Uc = 12Vo分别计算Rl=8(5) 由J：集电极直接接直流电源，c=Ucc=12V2.7电路如图P2.7所示，胡体管的尸=80. r -=100Q o bo和肛=3k Q时的Q点、人“、Ri和Ro.第二章题解一4。讥c(+15V)56

18、kaD3图 P2.7解27在空载和带负载情况卜，电路的静态电流、/J均相等，它们分别/cq = P /gQ a 1 .76ulA空我时，静态传压降.电压放人倍数、输入电阻和输出电阻分别为Au =-308R严他心几一人-93& +氐/?=/?= 5kQOC/?L=5kQ时.静态管压降、电压放人倍数分别为U 打程一 dgRA2$Au =_Lq115A“ a. A. a _47R、= R、/、= % = 1.3kQR=Rc= 5kQ2.8在图P2.7所示电路中，由J：电路参数不同.在信号源电斥为正弦波 时，测得输出波形如图P2.8 (a)、(b)、(c)所示，试说明电路分别产生了什 么失真，如何消除

19、。第二贯观解一6O第二贯观解一6O图 P2.8解:(a)饱和失真，增人减小“ (b) 截止失真，减小心(c) 同时出现饱和火其和截止失真，应増人Vcc。2.9若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2 8(a)、(b)、(c)所示，则分别产生了什么失真？解:(a)截止失(b)饱和失真:(c )同时出现饱和失真和截止失真。2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的0 = 100, rbe=lkQ (1) 现已测得静态管斥降ceq=6V估算心约为多少千欧：(2) 若测得乞和。的有效值分别为linV和100mV,则负载电阻肛为 多少T欧？第二贯观解一6O图 P2.10解* ( 1)求解心(

20、2)求解RL:= -100Rl = IRQ+ = 1 Rr =1.5kQ Rc Rl2.11在图P2.10所示电路中，设静态时/cQ=2mA,晶体管饱和管压降 ces=0 6Vo试问：当负載电阻心=8和/?L=3kQ时电路的绘人不失真输出 电斥各为多少伏？解：由于 /cq= 2mA,所以 Uceq= Vcc- /cq/?c= 6V。空载时，输入信号增人到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故Rl = 3kQ时，当输入信号增人到一定幅值，电路首先出现截止火其。故。厂L2.12VV22.12在图P2.10所示电路屮，设某一参数变化时其余参数不变，在表中 填入增大减小或基本不变。参数变化/bqCEQAR

21、R。Rb増大心增大&増大解：答案如解表P2.12所示。解表P2.12所示参数变化/bqUcEQRiR。心增大几増大12.13电路如图P2.13所示，晶体管的0=100,乞=12。（1）求电路的0点、人、Z?i和心；（2）若电容G开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变第二住观解一7第二住观解一#第二住观解一9图 P2.13第二住观解一#第二住观解一#解：（1）静态分析:第二住观解一#第二住观解一#Rt+R.第二住观解一#第二住观解一#第二住观解一#% - Ieq(Rc +&+&)= 5.7V第二住观解一#第二住观解一#动态分析:G严心+(1+0)竽ZEQ2.73kQ第二住观解一#人 心

22、血)一7 7t+d+6&R =心】心2 Q +(1 + 砒 “ 3.7kQR=R严 5kQ（2） &增大,4. Ik Q :_A& + 一 1.92。第二住观解一#第二住观解一#Rp的丧达式。2.14试求出图P2.3 （ a）所示电路0点、人八&和 解：0点为I _ “CC _ Seq典=& +鸟+（1+0）您，CQ = 0，BQCEQ = “CC 一（1 + 0 BqRcA.乩和心的表达式分别为/?3心的表达式。设静人严-卩也电，R、= Z/R ,R =2.15试求出图P2.3 （b ）所示电路0点、Al（. /?J 态时心屮的电流远人T的基极电流。第二住观解一11解:Q点:第住趣解一11令

23、2也廐叶+咖】CQ = 0，BQCEQ=C 一 1cqRc+UBEQ第住趣解一11第住趣解一11A八&和心的表达式分别为R = R、第住趣解一11第住趣解一112.16试求出图P2.3 (c)加水电路0点、人、&和凡的表达式。改静 态时R2中的电流远人J： T?管的尿极电流II &屮的电流远人J： T管的基极电 流。“CC 一 “BEQ1 “BEQ1BQ1心解：两只晶体管的静态电流、管压降分析如卜：人+他(CQ2 a CQ1 = 0，BQlU CQ2 = Vcc - / CQ2 RqRUbqi Q (Vcc 一beqi) + beqiKl+K2CEQl = BQ2 BEQ2CEQ2 = UcQ

24、2 UbQ2 + BEQ2第二章息解TO第住趣解一11A八乩和心的表达式分析如卜:0】1+02心A =人血R、= RJRJyR72.17设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波.试问：第住趣解一11第住趣解一11R.（1）严？人孑“/严？（2）IIHI出输入电压和输出电压叭、心、心的波形;解：（1）因为通常01,所以电压放人倍数分别应为Aa =第住趣解一11（2）两个电压放人倍数说明心2=心 波形如解图P1.17所示。第住趣解一11第住趣解一112.18电路如图P2.18所示，晶体管的0=80. rbe=lkQ （1）求岀Q点、;（2）分别求出R、= 8和/?L=3kQ时电路的人和/?1；第

25、二章题解第住趣解一11图 P2.18解:（1）求解Q点:a 32.3U A，eq = (1 + 0”bq Q 2.61mA-We* 7.17V第二帧解T 3第二帧解T 3（2）求解输入电阻和电斥放人倍数:/?L= 8 时R、=R rbe + (1 + 0)人10kG(1+0)人心 + (1+0)&a 0.996第二帧解T 3第二帧解T 3/?L=3kQ 时R、=RJ rbt + (1+ 0)g 血)Q 76kQ 0.992（1 + 0）火血）%+（l+0）（K 血）（3）求解输出电阻:生背j2.19电路如图P2.19所示，晶体管的0=60. r . = 100Q o bb（1）求解0点、九、乩

26、和R。；（2 ）设/ = 10mV （有效值），问S = ? “。= ?若C3开路，则匕=? U。=7第二帧解T 3图 P2.19 3車A_%：C - BEQBQ = “ + (i+0)人，cq =0bq Ql86mAceqQVcc-仏(&+)= 4.56 VA八乩和心的分析:* 952。n q 26mV 山=心 +(1 + 0)f EQ& =他 G 952Q p(R / /?T) Au = _q -95R=人=3kQ(2)设(/$ = lOmV ( 效值).则RU,=/ 32mR、+ R、Uo =U严 304m若Cj开路，则R严 Rb 九+ (l + 0)/?/513kQ1& 他 一A =

27、-1.5&5= /9.6mVU。= Au Ui a 144nfV2.20 改正图P2.20所示各电路中的错误，使它们有可能放大正眩波电乐。要求保留电路的共漏接法。(b)(d)图 P2.20解：(a)源极加电阻Rs。(b) 漏极加电阻R(O输入端加耦介电容。(d)在心支路加一 Vgg，+Vdd改为一 Vdd 改止电路如解图P2.20所示。第二章JK解一 15ooT1R$(a)T + 1)1)o)O+阪解图P2.20第二章MMH162.21己知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如 图(b) (c)所示。(1) 利用图解法求解Q点；(2) 利用等效电路法求解代、R、和Ro

28、o图 P2.21解，(1)在转移特性屮作直线 zs=iDR_ 与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出/dq= 1mA, gsq=2V。如解图P2.21 ( a)所示。解图P2.21在输出特性中作貢流负载线Wds= VDD-/D（Z?d+Rs），与GSQ= 2V的 那条输出特性曲线的交点为0点，”dsq3V。如解图P2.21 （b）所示。（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。gm =第 |仏=方2一J/dSSDQ = 1E/VUl,G3U GS(off)A, =%心=5Rx = /?. = IMGR = Rd = 5kG2.22已知图P2.22 （a）所示电路屮场效应管的转

29、移特性如图（b）所示。 求斛电路的Q点和。(a)图 P2.22解，（1）求0点：根据电路图口J知，GSQ = “GG = 3 V。从转移特性査得，当gsq=3V时的漏极电流/dq = 1 mA因此管压降DSQ= Vdd-/dq/?d=5Vo（2）求电压放人倍数：sm = 77J/dq/do = 2mA/f GSdh）4=-d=-20第二帧解T 8223电路如图P.23所示，己知场效应管的低频跨导为gm，试写出人、&和心的表达式.解：A八&和心的表达式分别为尽=尽+尽鸟R = Rd第二章題解一 19第二章題解一 #2.24图P2.24中的哪些接法可以构成复介管？标出它们等效管的类熨(如NPN型、

30、PNP型、N沟道结型)及管唧(b、e、c、d. g、s)。(a)(b)0,则应如何调节Re的值才能使。=0V?若静态“o=0V,则Rc2= ?电压放人倍数为多少？第二住题解一2图 T3.4解:（1）O管的集电极电流?C3=（Z “BEQ3）丿 Re3 = 0.3111A静态时管和口管的发射极电流/Z1 = /Z2= 0.15mA（2）若静态时”。0,则应减小心当”1= 0时o=0,管的集电极电流/CQ4= VEE /心4= 0.6mA。Rc2的电 流及其阴值分别为匚珀 -今=0.14mA电压放人倍数求解过程如H：=心+（1 + 0）譽107阪EQ2心厂心+（1 + 0）響2.74kQ“EQ4九

31、0化/【3+（1 + 0应叭$5 1/1C2rbc2人门=一色冬-18-佗小1+0朮4人=Ad A2 Q 2973.1判断图P3.1所示各两级放人电路中，和口管分别组成哪种基本 接法的放人电路。设图中所有电容对J：交流信号均可视为短路。(a)(b)(e)(D图 P3.1解:(a)共射，共基 (b)共射，共射 (c)共射，共射(d)共集，共某 (e)共源，共集 (f共基.共集3.2设图P3.2所示各电路的静态丁作点均合适.分别倆出它们的交流等 效电路，并写出A“、&和心的表达式。(a)(b)(d)图 P3.2解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。（2 ）各电路人、&和心的表达式分别为图(a)h _ 卩 尺2 rbe2 + (1 + 02)尺3 】U + 02)尺37+(1+02)