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 思考题与习题解1- 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)，N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(P)，就形成含有大量电子的NN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(B)，就形成含大量空穴的PP型半导体。PN结——PNPN结。选择填空(a、b…以下类同在PN结不加外部电压时，扩散电 漂移电流。(a.大于，b.小于，c.等于当PN结外加正向电压时，扩散电 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.不变当PN结外加反向电压时，扩散电 漂移电流。(a1.大于，b1.小于，c1.等于 二极管电压从0.65V增大10%，流过的电流增大 c.小于10%) (a1.是二极管，b1.不是二极管，c1.是特殊的二极管)，它工作在NPN型和PNP型晶体管的区别是 入的杂质元素不同，c.P区和N区的位置不同) (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 (a2.电流，b2.电压)控制的 (a3.电流源，b3.电压源)。 (a1.多子，b1.少子，c1.两种载流子)组成，而场效应管的电流 (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 (a3.大，b3.小，c3.差不多)。晶体管工作在放大区时，b-e极间为 ，b-c极间为 时，b-e极间为 ，b-c极间为 (1)b。(2)c1,c2。(3)c。(4)b1,b2,a3。(5)c1,a2,a3。(6)a,b;a,a与c。 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(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ICEO比锗管的小有两个三极管，A管的β=200，ICEO=200μA,B管的β=50,ICEO=10μA。其他参 IC将更大，对放IB=10μAIC=1mA，我们能否从这两个数据来决定它的交流电 (1)B。因为ICEO越小的管子，使用寿命越长，而且其温度稳定性越好IBIC绝对值的大小，而在于二者变化量的比IC的变化量ICIB的变化量IB越大，表征管子的放大作用越强。由定义式βIC2IC1知，对于一般的管子来说不可以，因为 0， 0IB2

IC10IB10IC=1mAIB=10μA个数据来决定它的交流电流放大系数，即βIC100010100BJT相比，FET具有哪些基本特点图题1-7(a)、(b)、(c)管子(结型、绝缘栅型；增强型、耗尽型；N沟道、P沟道)图1- 几种场效应管特 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。见第(3)1-7(a)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UGS(off),标在图(a)中。图(b)P沟道增强型绝缘栅场效应管。它的开启电压UGS(th)标在图(b)中。图(c)N沟道耗尽型绝缘栅场效应管。它的夹断电压UGS(off)标在图(c)25※10μA0.1μA※ 即每升高10※大一倍，用公式表示为 o

S(25

S(60 S(25=0.1μA

0.1

=1.13 S(25

=10μA

10

=11360※时，硅二极管的反问电流仍然比锗二极管的小得多(1.13=113μA)※1- 1-10(a)所示电路中二极管的工作状态(导通或截止)，确定出Uo并将结果填入图(b)1-(a)电路图；(b)解V1V20.7V。当UA=0UB=0V1V2Uo0.7V；当UA=0，UB=5V时，看上去好像V1V2V2导通后，Uo4.3VV1处于反偏状态而截止，因此此时Uo=4.3V；UA=5V,UB=0VV2V1Uo=4.3V;当UAUB=5VV1V2均处于正偏置而导通，此时Uo0.7+5=4.3V1-10(b)表格※1- 两只硅稳压管的稳压值分别为UZ1=6V,UZ2=9V 6+9=15V；※当UZ1正接，UZ20.7+9=9.7当UZ1反接，UZ26+0.7=6.7V；※0.7+0.7=1.4V0.7V。NPNPNPe、b、c1- 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。b极，4mAc极，4.1mAe极；同理图(b)PNP型，0.1极，6.1mAe极。上述结果已标在图中。

mAb

β

1

40

β

α601-13的实线。试根据特性曲线求出管子的下列参β、αICEOICBO、U(BRCEOPCM。 (1)图解β

1-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IB6040)μA，对应找到IC(32)mA，再由β的定义式可得 β C

60

β50 PCM=5mA×10V=50IB=0μAICICEOIC=10μAICEO=10ICEO1β)ICBO

=1

=100.196μA确定击穿电压U(BRIB=0μA的输出特性曲线开始上翘时的UCE值即为U(BRCEOU(BR)CEO=50 测得工作在放大电路中几个晶体管的三个电极电位U1、U2、U3分别为下列各NPNPNP型?是硅管，还是锗管?e、b、c三个电极。U1=3.5V,U2=2.8V,U3=12U1=3V,U2=2.8V,U3=12U1=6V,U2=11.3V,U3=12U1=6V,U2=11.8V,U3=12 解此题的理论根据有两条：※由UBE值确定材料。对于硅材料，其UBE0.7V；对于锗材料，其UBE0.2V。※由放大管的e结正偏，c结反偏确NPN管应满足VcVbVePNP管应满足VcVbVe，同时还能确定管子U1U23.52.8=0.7VU3U1U2,且均为正值，可见该管NPN型，同时三个电极分别：U1b极；U22e极；U3c极。U1U232.8=0.2V，因此是锗材料；U3U1U2NPN，三个电极分别：U1b极；U2e极；U3cU3U21211.3=0.7V，因此是硅材料；U1U2U3PNP型，并且它的三个电极分别：U1c极；U2b极；U3e极。U2U30.2VU1U2U3PNPU1c极；U2b极；U3e※1- 1-15(a)～(d)1-说明图(a)～(d)根据图中曲线标定值确定UGS(th)、UGS(off)IDSS 图(a)中UGS0，因此是N沟道增强型MOS管。对应iD0的UGS值为开启电压UGS(th)=3图(b)中UGS0PMOSUGS(th)2图(c)中 0，因此是P沟道耗尽型MOS管。对应iD的UGS值为夹断电压，UGS(off)=2对应UGS=0V时的iD值为IDSSIDSS=图(d)中UGS※0NMOSUGS(off))=3IDSS1- G、Sb、e极间的阻抗，后者则应属33DSCE则互换 1-19所示，试判断下1- 晶体管放大的条件：对于NPN型，其UBE0.7V，各极电位关系UcUbUePNP型，其UBE0.2V，各极电位关系UcUbUe图(1)UBE1.71=0.7V6V1.7V1VNPN管的放大条件，因此处于放大IC由上而下流。图(2)，UBE9.410)=0.6V1V9.4V10VNPNIC图(3)NFET，其放大条件是UGS0，UDUS。UGS08810V8VID图 是 管，UBE=UBE2.7(2)

10V2.7V2VIC图(5)N沟道耗尽型MOSUGS0UDUSUGS6.42=4.410V2VID图(6)PNP管。e结反偏，因此截止。图(7)PNP管。e结反偏，因此截止。图(8)PNP管。UBE2.52)

图(9)NMOS管，要求UGS0。本例中UGS2V0，因此截止。图(10)PMOS管，要求U