模拟电子技术基础李国丽第一章习题答案.docx
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模拟电子技术基础李国丽第一章习题答案
半导体二极管
自我检测题
一.选择和填空
1.纯净的、结构完整的半导体称为
本征半导体，掺入杂质后称杂质半导体。
若掺
入五价杂质，其多数载流子是电子。
2.在本征半导体中，空穴浓度C
电子浓度；在N型半导体中，空穴浓度B电子
浓度；在P型半导体中，空穴浓度A电子浓度。
（A.大于，B.小于，C.等于）
3.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于上,而少数载流子的浓度与A
关系十分密切。
（A.温度，B.掺杂工艺，C.杂质浓度）
4.当PN结外加正向电压时，扩散电流A漂移电流，耗尽层E;当PN结外加反向电压时，扩散电流B漂移电流，耗尽层D。
（A.大于，B.小于，C.等于，D.变宽，E.变窄，F不变）
5.二极管实际就是一个PN结，PN结具有单向导电性，即处于正向偏置时，处于
导通状态;反向偏置时，处于截止状态。
6.普通小功率硅二极管的正向导通压降约为
B,反向电流一般_C_；普通小功率锗二
极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。
（A.0.1〜0.3V,B.0.6〜0.8V,C.小于1口A,D.大于VA）
7.已知某二极管在温度为25C时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度为T1
时的伏安特性如图中虚线所示。
在25C时，该二极管的死区电压为0.5伏，反向击穿电
压为160伏，反向电流为10-6安培。
温度Ti小于25C。
（大于、小于、等于）
图选择题7
v
8.PN结的特性方程是i=ls（eVT-1）。
普通二极管工作在特性曲线的
正向区;稳
压管工作在特性曲线的反向击穿区。
二.判断题
（正确的在括号内画V；错误的画X）
型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。
型半导体中，掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N型半导体。
型半导体带正电
型半导体带负电。
PN
结内的漂移电流是少数载流子
在内电场作用下形成的。
由于PN结交界面两边存在电位差，所以当把
PN结两端短路时就有电流流过。
6.PN结方程既描写了PN结的正向特性和反向特性，又描写了PN结的反向击穿特
7.稳压管是一种特殊的二极管，它通常工作在反向击穿状态
（2）,它不允许工作在正向导通状态（X）。
习题
1.1图题1.1各电路中，Vi=5Sin3t（V）,忽略D的导通压降和死区电压，画出各电路相应的输出电压波形。
V。
Vib
V。
解：
（a）
Id
10V
Vi
10V
+
RdVo
f0
+
rlD
Vo
图题
Vo
Ct
Ot
图中，Vi>0时，二极管截止，
Vo=0；Vi<0时，二极管导通，Vo=Vi。
VOV
（b）图中，二极管导通，vo=Vi+10。
1.2求图题1.2所示电路中流过二极管的电流
Id和A点对地电压Va。
设二极管的正向
（c）图中，二极管截止，Vo=0。
VoV
Ct
VO=0
导通电压为0.7V。
+10V
Ri
20k0
!
D
?
+10V
R^2kQ
TID
R2
10k0D
-6V
R2^10kQ
-6V
（b）
图题1.2
解：
（a）Va=-6+0.7=-5.3V
斗1.3mA
RR2
（b）10-Va_Va-（-6）^Va-0.7
R1R2R3
得Va上4.96V
Id=Va~0.7=1.42mA
R3
1.33电路如图题1.3所示，已知D1为锗二极管，其死区电压Vth=0.2V,正向导通压降
为0.3V；D2为硅二极管，其死区电压为Vth=0.5V,正向导通压降为0.7V。
求流过D"D?
的电流I1和I2o
10kQ
士15V
10^j'1100q]j''
D2V
图题1.3
解：
由于D1的死区电压小于D2的死区电压，应该D1先导通。
设D1通、D2截止，此
I1=
15-0.3
10X103+100A".46mA
D2两端电压=hX100+0.3=0.45V
小于D2的开启电压，所以D2截止，因此
1.4设二极管的正向导通压降可以忽略不计，反向饱和电流为10反向击穿电压为
30V,并假设一旦击穿反向电压保持30V不变，不随反向击穿电流而变化。
求图题1.4中各电路的电流Io
10V
40V
解：
（a）
（C）
（d）
5或I
V
D2乂
Di
D1V
10V-J_
D1乂
D22i
B
-D1§
1D必
（d）-
40V
（b）
fI
图题1.4
图中，两个二极管导通，I=10/5=2mA
图中，由于D2反向截止，所以电流为反向饱和电流
10jiAo
图中，D2反向击穿，保持击穿电压30V,所以I=（40-30）/5=2mA
图中，D1导通，I=405=8mA
1.5试确定图题1.5
（a）和图（b）中的二极管是否导通，并计算电压V1和V2的值
（设二极管正向导通电压为
0.7V）
+12V
2R
V1
解：
（a）图中，D导通,
图题1.5
I=（12—0.7）/3R=11.3'3R
113
v2=i2r227.53v
Vi=0.7+V2=8.23V
（b）D截止，1=0,Vi=12V,V2=0V
1.6忽略图题1.6中二极管的死区电压，试判断图中二极管是否导通。
1OV亠
2k0
A
3k0
4k訥3k』
——{
DI
3k
*2OV
1OV亠
2k
d43k』
A——
dTId2
15V
呷2k[
图题
1.6
解：
先将D断开，计算A、B点对地电压
3i
⑺Va=（1OEF21oV
Vb=20异=8V
Va>Vb，所以Di导通
（b）V^（1O；223-15i44^"8V
Vb—5赤〜
VacVb，所以D2截止
1.7设图题1.7中二极管的导通压降为O.7V，
判断图中各二极管是否导通，并求出Vo
的值。
图题1.7
解：
先假设所有二极管都截止，看哪个二极管的正偏电压高，先导通。
（a）图中，Vdi=0-（-6）=6V
Vd2=3-（-6）=9V
所以，D2先导通，导通后Vo=3-O.7=2.3V,Vdi=0_2.3=-2.3VDi截止。
（b）图中,Vdi=£-（-6）=1V
Vd2+Vd3+Vd4=6V
所以，D2〜D4先导通，则Vd1=-5—（―2.1）=-2.9V,D1截止，
Vo=-1.4V
Id的值。
图题1.8
解：
将二极管以外的电路进行戴维宁等效
Veq〒
Req=3[2+33]=1.62kQ
所以
1.9
值。
解：
Veq"2坪
+
3+（2+33）3+3（2+3）
Veq-0.7
已知图题1.9电路中稳压管
51OQ
oQ-
+
2OV
Dz2
（b）
1.10
5V、3V，
390cQ
23
x3（2+3）=3.69V
二2+3
s：
1.85mA
Req
Dzi和Dz2的稳定电压分别为5V和9V,求电压Vo的
51OQ
0O-
+
Dzi
2OV
Dz1
Vo
图题
1.9
（a）图中Dzi、Dz2均工作于稳压状态，V）=9—5=4V
a390。
—e
+
Vo
Dzi工作于稳压状态，Dz2工作于反向截止区，所以Dz2支路的电流近似为零
已知图题1.10所示电路中，Vj=9sinOSt（V），稳压管Dz1、Dz2的稳定电压分别为
正向导通压降均为0.7V。
试画出
图题
1.10
Vo的波形。
解：
v正半周时，Dzi承受正向压降，Dz2承受反向压降，在Vdz2=3V之前，Dz2反向截止，iD=O,Vo=Vi;Vi上升到Vdz2=3V之后，Dz2击穿，Vo=3.7V;
v负半周时，Dz2承受正向压降，Dzi承受反向压降，在Vdzi=5V之前，Dzi反向截
止，iD=O,vo=Vi；Vi反向电压达到Vdzi=5V之后，Dzi击穿，Vo=—5.7V;
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