模拟电子技术基础学习指导与习题解答谢红主编第一章

第一章思考题与习题解答1-1名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。例如硅(Si)和锗(Ge)，这两种半导体材料经常用来做晶体管。载流子——运载电流的粒子。在导体中的载流子就是自由电子；半导体中的载流子有两种，就是自由电子与空穴，它们都能参加导电。空穴——硅和锗均为共价键结构，属于四价元素。最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键，每一个共价键上均有两个价电子运动。当环境温度升高(加热或光照)时，价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子，在原来的位置上就出现一个空位，称为空穴。空穴带正电，具有吸引相邻电子的能力，参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。自由电子——位于自由空间，带负电，参加导电时，在自由空间作自由飞翔式的运动，这种载流子称为自由电子。本征半导体——不掺任何杂质的半导体，也就是指纯净的半导体，称为本征半导体。杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P)，就形成含有大量电子的N型杂质半导体，又称电子型杂质半导体，简称N型半导体。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。(a1.大于，b1.小于，c1.等于)此时耗尽层。(a2.变宽，b2.变窄，c2.不变)解(1)c。(2)a1，b2。(3)b1，a2。1-4选择填空驾(1失)二咳极管已电压匪从0瘦.6睛5场V增投大1质0%贱，流将过的止电流结增大韵。(允a.戒10遭%，则b.状大于都10瘦%，忧c.痰小于破10雷%)统(2律)稳戏压管泳(捡a1尾.是莲二极奏管，法b1启.不钞是二反极管员，c引1.其是特丛殊的津二极碰管)裙，它严工作抹在崇状态悄。(饲a2赖.正雨向导勾通，硬b2使.反伯向截肯止，般c2盖.反叙向击及穿)论(3南)N越PN惨型和戒PN熄P型摆晶体认管的夹区别梅是秀。(醉a.包由两警种不撒同材吗料的鸽硅和眯锗制姨成，怕b.络掺入缴的杂俯质元旨素不燃同，搜c.闻P区蛛和N蒜区的究位置泼不同搜)跪(4突)场录效应进管是划通过负改变傻(川a1彻.栅油极电紫流，似b1泄.栅克源电绞压，校c1撒.漏喝源电丢压)符来改饼变漏特极电炎流的进，因砍此是降一个换(歇a2错.电鞭流，减b2俊.电屈压)卡控制卡的怠(捎a3族.电个流源费，b牌3.祖电压吸源)先。独(5巨)晶说体管帮电流定由馒(惹a1厨.多膨子，脖b1悟.少锋子，多c1巧.两斗种载芳流子炸)组田成，胃而场疮效应指管的林电流麻由蒸(惠a2秃.多沃子，卷b2瞧.少睛子，领c2抱.两崭种载估流子谈)组粥成。蹲因此霜，晶悲体管戒电流底受温饥度的巨影响恒比场悼效应缴管燥(画a3争.大茅，b户3.想小，抱c3浆.差免不多产)。胃(6顿)晶细体管脾工作雀在放奉大区非时，割b-国e极舱间为奸，b痰-c蠢极间袍为滩；工由作在唤饱和辈区时搭，b柄-e累极间馆为遣，b润-c梳极间铺为像。(收a.廊正向六偏置搂，b顷.反关向偏达置，露c.蜘零偏亡置)兰解逝(絮1)新b。桶(2因)c因1,快c2死。(茄3)丰c。鲜(4嫌)b来1,棋b2凝,a啄3。奸(5源)c压1,冶a2嗽,a揭3。特(6城)a广,b辛;a错,a奋与c趣。出1-绵5我回忘答下扭列问睡题锐(1光)为哲什么泉说在榴使用厘二极洪管时季，应在特别乒注意彩不要功超过敌最大北整流煎电流穷和最竞高反夏向工勉作电筹压?瞎(2疲)如斤何用贵万用绳表的举“Ω隶”甲挡来继辨别予一只珍二极脸管的泛阳、表阴两猪极?煎(提碌示：骡万用缩表的债黑笔叠接表泻内直街流电迅源的维正极祖端，现而红有笔接减负极忆端)桨(3侵)比兴较硅扰、锗讯两种伐二极戏管的私性能虚。在剃工程句实践饭中，的为什网么硅户二极瞒管应民用得距较普得遍?纽解裳(胃1)赔如果廊二极阵管的军正向仆电流肾超过渠最大稀整流糟电流渣就会静进入州过流故区，衣容易岂烧管灿；如棵果超期过最崖高反酒向工货作电婆压容啄易造隙成管扯子反鸭向击痒穿。贱(2晶)根姜据二庭极管闷的正凭向电增阻小召，反播向电猪阻大脖的性羊质。樱先假蜂设二室极管控的阴县、阳协两个森端，驾测量氏其电桑阻，冬将黑卵笔接兽假设驳的阳抚极，按红笔郊接假猫设的漠阴极熊，记颠录其递阻值天；再绒将黑舍、红腰笔交萝换位阴置，爬再测如电阻餐，比婆较两占次测费得的围阻值纺大小俭，若袜前者信小于堵后者弄，说炕明假蓄设的胞阴、味阳两殿极是泡对的器，否捐则相披反。道(3睛)死盒区电墨压：魔硅管箭的大涛于锗甲管的赚；反侧向电已流：散硅管拜的小视于锗哄管的到；最疯高反籍向工愉作电许压：际硅管惜的高志于锗支管的渡；工侮作频判率：椅锗管众的高攻于硅殖管的爽。因当为硅女管的营穿透益电流结IC宗EO蕉比锗岂管的诉小得烦多，幅表现短温度旗稳定立性好凤，所妥以硅喜二极葵管应伴用得组较普运遍。分1-剖6独回枣答问董题遭(1些)有张两个跪三极俘管，者A管在的丘=2牢00怪，堆=2知00逆,B饭管的负=5运0,煎=1樱0纹。其宁他参欧数大方致相校同。静相比返之下险管的缴性能瞧较好敌。痛(2蹄)若吹把一怒个三副极管蚀的集书电极乏电源涛反接袄，使康集电龄结也雁处于写正向狮偏置熄，则经将更骨大，旋对放盼大作国用是拨否更缓有利养?硬(3筛)一荡个三恳极管根的旺=1建0般时，挽=1塘，我夏们能富否从探这两是个数屈据来顿决定缴它的利交流艇电流匠放大李系数钳?什昏么时勾候可窄以?鼓什么闻时候谎不可芬以?忧解摔(鹿1)娇B。俭因为寺越小稠的管裁子，狼使用抄寿命敏越长朴，而俘且其暗温度卵稳定帖性越海好。诊(2城)无掠影响节。因占为放章大作啦用的扔大小忆不在秀于晚和殃绝对咬值的所大小诱，而裁在于莫二者储变化换量的晒比值臂，即希的变兆化量茎比蚊的变吧化量母越大悦，表笨征管凡子的币放大病作用茧越强被。膏(3扬)由熔定义石式闸知，虑对于瞧一般额的管脱子来烘说不洒可以名，因金为醋，益。而瞎对于棕理想裹的三擦极管羊来说静，可图取篇，器，此堵时可语以由弟=1棒，贩=1凶0受这两类个数串据来弹决定秘它的益交流部电流淘放大色系数亏，即大。运1-抵7寨回求答问息题子(1循)与肥BJ平T相衔比，甩FE府T具论有哪建些基汽本特黄点?稳(2珍)从葛已知宅的场洒效应鸣管输彻出特换性曲铁线如反何判聪断该汪管的终类型愤(增手强型钱还是当耗尽据型)暑、夹店断电拣压(庸或开颤启电平压)佩的大宾概数三值，探举例靠说明里。脂(3筑)图读题1毯-7柔(a识)、污(b臣)、疲(c录)分贪别为席三只薄场效睡应管兰的特凉性曲筹线，尺指出殖它们公各属麻于哪选种类补型的腹管子速(结撒型、延绝缘男栅型龟；增扬强型听、耗召尽型伟；N获沟道似、P恶沟道海)。手图1份-7圈硬几种种场效穗应管写特性永解菊(电1)朵与B小JT钩相比查，F盯ET崭具有锻以下赞几个王基本劫特点稻：琴①鸦输入修电阻柜高；茅②消温度堤稳定齐性好鸡，具爪有零苗温度插系数茧工作袭点，笑当管鄙子工史作在末该点思时，旨其性邻能与社温度办无关拿，特楚别稳哗定；芽③葡噪声朋小，榆因为劝FE此T产贱生噪痛声的猪来源疤比B铅JT良少；思④丸容易什集成爬化。辫目前师，大践面积零集成慰电路授多采乡用F冬ET雁。友(2塞)见鹿第(运3)学题的洞解答碰。廊(3统)见绳图题场1-酸7(扛a)滚，由世该转透移特箭性曲件线知琴，该僵管为呈N沟侧道耗价尽型伏绝缘生栅场柳效应播管。纱它的浇夹断原电压机是曲迷线与吃横坐损标的个交点进，以架,标也在图智(a笨)中货。坡图(龙b)磁是P蜓沟道任增强拜型绝币缘栅思场效卧应管辞。它杜的开俊启电乖压镇标在技图(狮b)株中。景图(尤c)制是N郑沟道苍耗尽故型绝礼缘栅邪场效察应管忆。它烧的夹槽断电治压厦标在炮图(损c)乌中。咸1-能8帅温奶度为艰25扫岭℃姑时，塞锗二绝极管绒和硅肌二极趟管的止反向忙电流龙分别破为1从0澡和0妥.1故，试盼计算母在灶60臭昂℃尘时它悄们的裂反向朽电流足各为珍多少悉?魄解飞无评论是岩硅二块极管授还是路锗二娃极管瑞，它爆们的刘反向坡电流准随温泊度变扬化而龄变化钞的规框律是洒相同袍的，雄即每驾升高朋10暮低℃防大一蛮倍，咬用公东式表罗示为抢对于促硅管农，仪=0夕.1赴，代寿入公狭式得角=1筐.1饱3秒对于寨锗管者，牙=1解0金，代亮入公拳式得开=1蠢13习可见喘，当肃温度滨升高海到戴60危茎℃到时，殿硅二饺极管助的反宅问电拿流仍验然比夜锗二盐极管仗的小栏得多冷(1信.1秆3俯11滤3器)，尖证明贼硅管施的温狱度稳耐定性贷好于惊锗管畏。厉※缸1-健10非亦分析圣图题夏1-两10杏(a港)所使示电筒路中扁二极惕管的察工作驻状态主(导子通或言截止涉)，誓确定衫出东的值触，并谊将结莲果填神入图缩(b标)的少表中障。叔图题傍1-虾10痕(a乞)电傲路图扎；(吓b)下表格吨与解顾答段解蒙设聪、劝导通膛电压粮为0榨.7牵V貌。当军=0多，丝=0环时，压、大均处瓶于正泡偏而滚导通护，则才；当港=0弦，毯=5妇V仇时，举看上股去好已像校、饰均处昆于正乞偏而充导通吊，而孤实际模上，考导通赤后，意值被同箝位询在4杀.3思V前上，厘就使据处于学反偏顾状态悲而截棵止，垫因此疫此时匙=4尊.3蚊V裳；同惹理，术当床=5蒙V仍,枪=0恋V泊时，悠截止病，销导通猜，仍彩有晶=4驾.3鼓V录;当算=5湿V绍时，态、样均处肠于正拐偏置郑而导线通，贤此时抛+5蜓=4龙.3料V螺。将跳上述刚分析圈结果陡填入可图题抹1-右10针(b哨)表猾格内召。严※挖1-国11族前两只尚硅稳质压管貌的稳增压值吧分别辩为都=6选V处,扛=9砍V自。设渣它们玉的正渣向导良通电摧压为趴0.锋7翻V。赚把它房们串柜联相忆接可敏得到住几种拳稳压歇值，巡各是期多少阴?把文它们自并联梢相接烧呢南?露解献当核两个倦稳压羽管串聪联时眨能得针到四薄个稳薪压值俘：臣①愚两只哑稳压誓管均盼反接项时，舞其稳役压值括为两喉管稳笛压值都之和玻，即杂6+深9=眼15滔V锁；邪②技当眉正接乖，趋反接族时，扇应得趋0.逮7+领9=露9.董7脚V；哨③疤当紧反接糟，唇正接萌时，弊应得夏6+变0.牧7=掉6.尤7茧V；利④剂当两玉管均蝴正接共时，提应得夕0.袜7+尿0.梨7=桑1.归4逗V。裤当两此个稳额压管轰并联精时，被只能碰得到政两种也稳压哄值：应①喜两只姓管子鸽均反裁接时总，其触稳压痒值由林低的锹那一简个决撒定，伤即为集6裙V，藏这种丰情况棍一般告不常传用；协②家当两推管中迹只要馆有一初个正羽接，育图题堤1-极12演或者副两管寻均正归接时丘，其嚷稳压纱值均赛为0颤.7芬V温。胆1-贝12漠测得之工作稀在放困大电榨路中龟两个丢晶体拘管的愿两个扶电极融电流桑如图页题1椅-1丝2所阶示。勿(1贤)求榨另一筑个电邪极电悟流，舍并在摔图中仗标出巾实际闻方向陷。川(2笑)判宁断它黑们各绝是N娇PN抄还是党PN眉P型销管，据标出半e、马b、絮c极便。滔(3超)估摸算它胸们的博和怒值。倾图题社1-割12误解砌(详1)畜将图叙题1徐-1悟2(桃a)蝶中的道两个辰已知邻电流夜求和桑就是托另一屿电极晌电流恭，即余0.郑1+眉4=涨4.吗1格，其末实际并方向和是向兰外流供的。译图(戴b)观中，稻将两丝个已究知电珍流相顷减就戒是另扩一电吓极电煤流，刷即6涌.1卵0.蚕1=灾6延，其津实际胃方向卷也是约向外议流的游。见(2黎)图液(a价)中铲，由踩电流野方向秃及数片量级话得知脉，只梁有N刑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