模电第四版习题解答Word格式.docx
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二、选择正确答案填入空内。
(1)PN结加正向电压时,空间电荷区将A。
A.变窄B.基本不变C.变宽
(2)稳压管的稳压区是其工作在C。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿
(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为B。
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
(4)Ugs=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A、C。
A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管
三、写出图TI.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压Ud=0.7V。
?
<
-O+
Tnz
■©
+
■O.
图T1.3
解:
Uoi=1.3V,Uo2=0V,Uo3=-1.3V,Uo4=2V,Uo5=1.3V,Uo6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电流的最小值lzmin=5mA。
求图TI.4所示电路
中Uoi和Uo2各为多少伏。
(b)
图T1.4
左图中稳压管工作在击穿状态,故Uoi=6V。
右图中稳压管没有击穿,故UO2=5V。
五、电路如图T1.5所示,Vcc=15V,-=100,
试问:
(1)Rb=50k「.时,Uo=?
⑵若T临界饱和,贝URb=?
解:
(1)IB=VBBUbe=26」A,
Rb
lc=0|B=2.6mA,
Uo二Vcc-IcRc=2/。
Ibs"
cs/—28.6'
A
VBB-Ube
…%一
IBS
=45.5kf1
六、测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表TI.6所示,它们的开启电压也在表中。
试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表
内。
表T1.6
AvV口
吕号
UGS(th)/V
Us/V
Ug/V
Ud/V
工作状态
T1
4
-5
1
3
恒流区
T2
-4
10
截止区
T3
6
5
可变电阻区
因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS管。
根据表中所示
各极电位可判断出它们各自的工作状态,如表TI.6最后一栏所示。
习题
1.1选择合适答案填入空内。
(1)在本征半导体中加入(A)元素可形成N型半导体,加入(C)元素可形成P型半导体。
A.五价B.四价C.三价
(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A)。
A.增大B.不变C.减小
(3)工作在放大区的某三极管,如果当Ib从12uA增大到22uA时,lc从ImA变为
2mA,那么它的B约为(C)。
A.83B.91C.100
⑷当场效应管的漏极直流电流Id从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将(A)。
A.增大;
B.不变;
C.减小
1.2电路如图P1.2所示,已知Ui=10sin「t(v),试画出Ui与u。
的波形。
设二极
管导通电压可忽略不计。
图P1.2
ui与u°
的波形如解图PI.2所示。
1.3电路如图P1.3所示,已知ui=5sin「t(v),二极管导通电压Ud=0.7V。
试画
出ui与u°
的波形图,并标出幅值。
1.4电路如图P1.4所示,二极管导通电压交流信号可视为短路;
ui为正弦波,有效值为的有效值为多少?
二极管的直流电流
Ud=0.7V,常温下Ut:
26mV,电容C对
10mV。
试问二极管中流过的交流电流
Id=(V-Ud)/R=2.6mA
其动态电阻:
图P1.4
rD<
-UT/1D=10‘」
故动态电流的有效值:
|d=Ui/rD:
1mA
1.5现有两只稳压管,稳压值分别是6V和8V,正向导通电压为0.7V。
试问:
⑴若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?
各为多少?
(2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?
⑴串联相接可得4种:
1.4V;
14V;
6.7V;
8.7V。
(2)并联相接可得2种:
0.7V;
6V。
1.6已知图Pl.6所示电路中稳压管的稳定电压Uz=6V,最小稳定电流
IZmin=5mA,最大稳定电流Lmax=25mA。
⑴分别计算Ui为10V、15V、35V三种情况下输出电压U。
的值;
⑵若U|=35V时负载开路,则会出现什么现象?
为什么?
5D迁―脇Q陆
(1)只有当加在稳压管两端的
电压大于其稳压值时,输出电压才为6V。
•••U|=10V时,UOR^U|=3.3V;
R+Rl
图Pl.6
R
U|=15V时,UO-U|=5V;
RRl
UI-35V时,UOR^UI11.7VUZ,•UO=UZ=6V。
R+R_
0.1
⑵当负载开路时,
Iz
_U|-Uz
-R
=29mA■|zmax=25mA,
故稳压管将被烧毁。
1.7在图Pl.7所示电路中,发光二极管导通电压Ud=1.5V,正向电流在5~15mA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)R的取值范围是多少?
o+r
(TV)
(1)S闭合。
(2)R的范围为:
Rmin-(V-Ud)/Idmax233:
:
Rmax=(V-Ud)/IDmin700'
.1
图P1.7
1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。
分别求另一电极
图Pl.8
解图Pl.8
答案如解图Pl.8所示。
放大倍数分别为飞=1mA/10」A=100和“=5mA/100」A=50
1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。
在圆圈中画出管子,
并说明它们是硅管还是锗管。
图P1.9
如解图1.9。
SiSiGctie
解图1.9
1.10电路如图P1.10所示,晶体管导通时
Ube=0.7V,3=50。
试分析Vbb为0V、
1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压Uo的值。
⑴当Vbb=0时,T截止,U°
=12V
(2)当Vbb=1V时,因为
1BQ
VBB_UBEQ
=60」A
Icq二-Ibq二3mA
图P1.10
Uo=VccTcqRc=9V
所以T处于放大状态。
^Vbb—LJbeq
⑶当VBB3时,因为"
十,
Icq=2|bq=23mALlCsUces-11.3mA,所以T处于饱和状态。
Rc
1.11电路如图PI.11所示,晶体管的3=50,Ube=0.2V,饱和管压降UCES=°
・V;
稳压管的稳定电压Uz=5V,正向导通电压Ud=0.5V。
当ul=0V时uO=?
;
当5--5V时uO=?
当U|=0V时,晶体管截止,稳压管击穿,
Uo-~Uz=_5Vo
+I0H2
当q二-5V时,晶体管饱和,
uo=-0.1Vo
因为:
图P1.11
u-U
Ib=—=480#A,lc|=0|Ib=24mA,Uec=Vcc-lcRC"
1.12分别判断图Pl.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
(a)(b)(c)
十GV
(a)可能;
(b)可能;
(c)不能;
(d)不能,T的发射结会因电流过大而损坏。
(e)
可能。
1.13已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③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(结型管、MOS管、增
强型、耗尽型),并说明①、②、③与G、S、D的对应关系。
管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极①、②、③与G、S、
D的对应关系如解图Pl.13所示。
①
解图Pl.13
1.14已知场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示,画出它在恒流区的转移特性
解图Pl.14
在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图Pl.14(a)所示),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及Ugs值,建立i°
=f(UGs)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图Pl.14(b)所示。
1.15电路如图P1.15所示,T的输出特性如图Pl.14所示,分析当*=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。
5V,根据图Pl.15所
根据图P1.14所示T的输出特性可知,其开启电压为示电路可知UGS二U|。
当U|=4V时,Ugs小于开启电压,故T截止。
当Ui=8V时,设T工作在恒流区,根据输出
特性可知iD:
0.6mA,管压降Uds>
Vdd-ioRd:
10V,
因此,UGD=UGS_UDS-2V,小于开启电压,
说明假设成立,即T工作在恒流区。
图Pl.15
当U|=12V时,由于Vdd=12V,必然使T工作在可变电阻区。
DD
(c)
图P1.16
(d)
1.16分别判断图Pl.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。
(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。
补充1.电路如补图P1⑻、(b)所示,稳压管的稳定电压Uz=3V,R的取值合适,
Ui的波形如图(C)所示。
试分别画出Uoi和u°
2的波形。
补图P1
波形如下图所示
补充2.在温度20°
C时某晶体管的Icbo=2^A,试问温度是60°
C时的Icbo二?
解:
ICBO60“CBO2024=224=32」A。
补充3.有两只晶体管,一只的3=200,Iceo=2004A;
另一只的3=100
Iceo=io」a,其它参数大致相同。
你认为应选用哪只管子?
为什么?
选用3=100,IceoMIOPIA的管子,因其3适中,Leo较小,因而温度稳定
性较另一只管子好。
补充4.电路如补图P4所示,试问3大于多少时晶体管饱和?
取UCES~UBE,若管子饱和,
则]VCCU^E=VCCWe,即R