模拟电子技术基础课后答案.docx

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模拟电子技术基础课后答案

第一章

1．杂质半导体分为（N）型和（P）型。

自由电子是（N）型半导体中的多子。

空穴是（P）型半导体中的少子。

2．杂质半导体中的少子因（本征激发）而产生，多子主要因（掺杂）而产生。

3．常温下多子浓度等于（杂质）浓度，而少于浓度随（温度）变化显著。

4．导体中的（扩散）电流与载流子浓度梯度成正比；（漂移）电流与电场强度成正比。

5．当（P）区外接高电位而（N）区外接低电位时，PN结正偏。

6，PN结又称为（空间电荷区）、（耗尽层）、（阻挡层）和（势垒区）。

7．PN结的伏安方程为（

）。

该方程反映出PN结的基本特性是（单向导电性）特性。

此外，PN结还有（电容）效应和（反向击穿）特性。

8．PN结电容包括（势垒）电容和（扩散）电容。

PN结反偏时，只存在（势垒）电容。

反偏越大，该电容越（越小）。

9．普通Si二极管的导通电压的典型值约为（0.7）伏，而Ge二极管导通电压的典型值约为（0.3）伏。

10．（锗）二极管的反向饱和电流远大于（硅）二极管的反向饱和电流。

11．PN结的反向击穿分为（齐纳）击穿和（雪崩）击穿两种机理。

12．稳压管是利于PN结（反向击穿）特性工作的二极管。

13．变容二极管是利于PN结（反向）特性工作的二极管。

14．二极管交流电阻rd的定义式是（

），rd的估算式是（

），其中热电压UT在T=300K时，值约为（26）mV。

15．当发射结正偏，集电结反偏时，BJT工作在（放大）区，当发射结和集电结都（正偏）时，BJT饱和；当发射结和集电结都（反偏）时，BJT截止。

16．放大偏置的NPN管，三电极的电位关系是（

）。

而放大偏置的PNP管，三电极的电位关系是（

）。

17．为了提高β值，BJT在结构上具有发射区杂质密度（远远高于）基区杂质密度和基区（很薄）的特点。

18．ICBO表示（集电极反向饱和电流），下标O表示（发射极开路）。

ICEO表示（C-E间的穿透电流），下标O表示（基极开路）。

这两个电流之间的关系是（

）。

19．在放大区iC与iB的关系为（

），对Si管而言iC≈（

）。

20．共射直流放大系数

与共基直流电流放大系数

的关系是（

）。

21．在放大区，iE、iC和iB近似成（线性）关系，而这些电流与uBE则是（指数）关系。

22．放大偏置的BJT在集电结电压变化时，会通过改变基区宽度而影响各级电流，此现象称为（基区宽度调制效应）。

23．一条共射输入特性曲线对应的函数关系是（

）。

一条共射输出特性曲线对应的函数关系是（

）。

24．当温度增加时，

（增大），ICBO（增大），而共射输入特性曲线（左移）使得UBE减小。

25．BJT的三个主要极限参数是（

）、（

）和（

）。

26．交流β的定义式为（

）；直流

的定义式为（

）。

27．当|β（f）|＝1时的频率称为BJT的（特征频率）。

28．rbe和交流β其实是两个共射H参数，它们与混合π参数的关系是rbe=（

），β=（

）。

29．引入厄利电压UA是为了便于估算反映基调效应的混合π参数（

）和（

）。

第二章

1．放大器的直流通路可用来求（静态工作点）。

在画直流通路时，应将电路元件中的（电容）开路，（电感）短路。

2．交流通路只反映（交流）电压与（交流）电流之间的关系。

在画交流通路时，应将耦合和傍路电容及恒压源（短路）。

3．题2.13（3）所示共射放大器的输出直流负载线方程近似为（

）。

该电路的交流负载线是经过（Q）点，且斜率为（

）的一条直线。

共射放大器的交流负载线是放大器工作时共射输出特性曲线上的动点（

）的运动轨迹。

4．CE放大器工作点选在（交流负载线）的中点时，无削波失真的输出电压最大。

5．放大器信号源的等效负载是放大器的（输入）电阻，而向放大器的负载RL输出功率的等效信号源的内阻是放大器的（输出）电阻。

6．多级放大器的增益等于各级增益分贝数（相加）。

若放大器Au=-70．7倍，则Au的分贝数=（37）。

7．级联放大器常用的级间耦合方式有（直接）耦合，（阻容）耦合和（变压器）耦合。

8．放大器级间产生共电耦合的原因是（直流电源存在内阻），消除共电耦合的方法是采用（电源去耦）电路。

9．高增益直流放大器要解决的一个主要问题是（零点漂移（温漂））。

10．在多级放大器中，中间某一级的（输入）电阻是上一级的负载。

11．任何放大器的（功率）增益总是大于一。

12．从频谱分析的角度而言，放大器非线性失真的主要特征是（有谐波产生（输出信号产生了新的频率成分））。

13．图P2．13（a）和（b）是两个无源单口网络。

图（a）的端口等效电阻Ra等于（51.1k）。

图（b）的端口等效电阻Rb等于（0.02k）。

14．图P2．14是某放大器的通用模型。

如果该放大器的端电压增益Au=-100，则该放大器的Aus=（39）dB，Auo=（40.4）dB，Ai=（34）dB，Ap=（37）dB。

15．在BJT三种基本放大器中，CE组态使用较多的一个原因是（功率）增益最大。

16．当温度增加时，晶体管的直流参数（

）和（

）增加，而（

）减小，使图P2．13（16）偏置电路的工作点向（上）移动。

17．当温度增加时，图P2．13（16）电路的（基极）电流几乎不变，而（集电极）电流明显增大，（

）电压明显减小。

18．图P2．所示偏置电路称为（射极（或工作点稳定电路））偏置电路。

当电路满足条件（

）或（

）时，稳定Q效果较好。

19．图P2．13（18）电路中，只有电阻（

）对IC几乎无影响，但RC增加时，工作点会移向（饱和）区。

第三章

1．在半导体集成电路（IC）中，（BJT）元件占芯片面积最小，（R）和（C）元件的值越大，占芯片面积越大，而（L）元件无法集成。

2．集成放大器的偏置电路往往采用（恒流源）电路。

而集成放大器的负载常采用（有源负载）负载，其目的是为了（提高电压增益）。

3．IC中的恒压源和恒流源电路属于非线性电阻性单口器件。

前者有很小的（交流）电阻，后者的（交流）电阻很大。

4．图3．19所示CE基本差动放大器的差模输入电压uid的线性范围约为（26）mV。

5．在图3．19中，当uid超过大约（100）mV时，输出出现明显限幅。

6．差动放大器依靠电路的（对称性）和（共模）负反馈来抑制零点漂移。

7．一般情况下，单端输入的差动放大器其输出电压与同一信号差模输人时的输出电压几乎相同，其原因是（差放抑制共模信号）。

8．采用恒流源偏置的差动放大器可以明显提高（共模抑制比）。

9．NPN-PNP互补对称乙类功放在每管工作时，都是（共集电极）组态。

这种功放电路，对发射结加一定正偏电压的目的是为了克服（交越失真）。

10．图P3．16（a）所示复合管等效为一只（NPN）管（标出各电极）。

其等效β=（

），等效rbe=（

）。

11．使用PCM=lW的BJT作甲类功放时，只能输出（0.25）W功率，而用两只PCM=lW的NPN和PNP管组成乙类功效，却能输出（5）W功率。

13．对于OCL或OTL电路，当负载电阻减小时，最大输出功率（增大）。

14．当功率管的饱和压降UCES增大时，各指标的变化为Pomax（减小），ηmax（降低），PEmax（不变）和PT1max（不变）。

第四章

1．场效应管（FET）依靠（栅源电压uGS）控制漏极电流iD，故称为（电压）控制器件。

2．FET工作于放大区，又称为（饱和）区或（恒流）区。

此时iD主要受（栅源uGS）电压控制，而iD几乎不随（漏源uDS）电压的改变而变化。

3．N沟道FET放大偏置时，沟道电流iD的方向是从（漏）极到（源）极；P沟道FET放大偏置时，iD的方向是从（源）极到（漏）极。

4．沟道预夹断是指沟道在（靠近漏极）位置刚好消失的状态。

此时，uDS与uGS满足的关系式称为（预夹断）方程。

5．FET的小信号跨导定义为gm=（

），对于耗尽型管gm≈（

）或（

）；对于增强型管gm≈（

）。

6．在放大区，耗尽型管转移特性曲线近似满足的平方律关系式为（

），而增强型管的平方律关系式为（

）。

7．根据FET在放大区的外特性，它的栅极、源极和漏极分别与BJT的（基）极、（发射）极和（集电极）极相似。

8．在FET分立元件放大电路中，常采用的偏置电路是（自偏压）电路和（分压式自偏压）电路。

但（自偏压式）偏置电路不能用于增强型MOSFET。

9．FET的三种基本放大组态：

CS组态、CD组态和CG组态，其放大特性分别与BJT的（CE）组态、（CC）组态和（CB）组态相似。

10．FET的（沟道调制）效应与BJT的基区宽调效应相似。

基区宽调效应使集电结反偏电压变化对各极电流有影响，而FET的该效应使（uDS）电压的变化对iD产生影响。

11．FET的小信号参数（

）是沟道调制效应的反映。

第五章

1．放大器的频率响应是指放大器的输出信号对输入信号的（正弦稳态）响应。

小信号放大器输出信号与输入信号的相量比，称为放大器增益的（频率特性）函数。

2．在低频段，由于（耦合电容、旁路电容（等电抗元件））的存在，使放大器的增益是频率的函数；在高频段，由于（极间电容、分布电容、杂散电容等）使增益也是频率的函数。

3．当输入信号频率降低或升高至使增益|A（jω）|下降到中频段增益|Ao|的（

）倍时所对应的频率，分别称为增益的（下限截止）频率fL．和（上限截止）频率fH。

通频带就是在（fL～fH）之间的频率范围。

fL和fH又称为（3）dB（截止）频率。

BW又称为（3）dB带宽。

4．大器对输入信号的高频分量或低频分量的放大倍数不相同，输出波形就会发生畸变，这种输出失真称为（幅频失真）。

放大器对输入信号的某些频率成分的时延不同，或者说对不同频率的输入信号产生的附加相移不与频率成正比，也会使输出波形畸变，这种输出失真称为（相频失真）。

以上两种失真统称为（频率）失真。

5．与非线性失真最根本的区别是：

发生频率失真时，输出波形中不会出现（新的频率（谐波））成分。

所以，频率失真又称为（线性）失真。

6．将频率特性函数A（jω）中的（

）代以（S）；，则成为放大器增益函数A（s）。

使A（s）→0的取值称为放大器增益函数的（零点），使A（s）→∞的取值称为放大器增益函数的（极点）。

7．电压增益的频率特性函数

。

其中Au（ω）的含义是（幅频特性－表示放大器增益的幅值与频率的关系），

含义是（相频特性－表示放大器增益的相位与频率的关系）。

8．如图P5．12（8）所示，Au（jω）幅频波特图所对应的中频增益Auo=（105）倍，fH=（106/2Hz）。

9．如果放大器小信号模型中只有一个独立电容，则该放大器的任何频率特性函数的截止角频率都等于（

）。

（其中RO为该电容两端的等效电阻）

10．某放大器的电压增益函数

，经计算，该放大器的Auo=（－300），ωL=（100rad），ωH=（106rad）。

（此为全频段的增益函数，需画出波特图才能知道中频增益的大小）

先将增益函数变为变为标准作图式：

可先画括号部分的波特图，然后下移

dB

第六章

（1）负反馈的基本型式有电压串联，电压并联，电流串联，电流并联四种；若把输出端短路后，反馈因而消失者，就是电压反馈；反馈并不因而消失者，则是电流反馈；若把输入端短路后，反馈因而消失者，就是并联反馈，否则，则是串联反馈。

（2）为了充分提高负反馈的效果，串联反馈要求信号源内阻小，并联反馈要求信号源内阻大；电流反馈要求负载电阻小，电压反馈要求负载电阻大。

（3）电流串联负反馈放大器是一种输出端取样为电流，输入端比较量为电压的负反馈放大器，它使输入电阻增大，输出电阻增大。

（4）电压并联负反馈放大器是一种输出端取样为电压，输入端比较量为电流的负反馈放大器，它使输入电阻减小，输出电阻减小。

（5）若要减小放大器从信号源索取电流，应引入串联负反馈，若要提高放大器带负载能力，应引入电压负反馈。

（6）一个电压串联负反馈放大器，无反馈时电压增益为80dB，为使有反馈时的电压增益为20dB，则反馈深度（1+AB）应为60dB。

反馈系数B约等于0.1。

（7）负反馈系统产生自激的条件是

，相应的振幅条件是

，相位条件是

。

（8）放大器的闭环增益为40dB，基本放大器放大倍数变化了10%，闭环增益变化了1%，则开环增益为60dB

第七章

（1）理想集成运放开环电压放大倍数Aud=，输入电阻Rid=，输出电阻R0=0，共模抑制比KCMR=，开环带宽BW=。

（2）集成运放第一级常采用差分放大电路，主要是为了减小零点漂移，提高共模抑制比。

（3）理想运放在线性工作时，其两输入端的电位相等，电流为零。

（4）在集成运放的反相比例运算中，引入的是电压并联负反馈，而同相比例运算中，引入的是电压串联负反馈。

（5）用理想运放组成放大器，应工作在闭环（线性）状态；而电压比较器则工作在开环（非线性）状态，所以电压比较器的输出只有（高电平）UOH和（低电平）UOL两种电平。

（6）集成运放的“虚短”概念是指

，“虚断”概念是指

；“虚地”概念是指

。

（7）集成运放组成的方波产生器，它一般是由迟滞电压比较器和RC充放电电路所组成的。