第1章-习题解答课件

第一章常用半导体器件第一章常用半导体器件 2011年年9月月习题解答习题解答1.第一章常用半导体器件 2011年9月习题解答1.N 型半导体：型半导体：在本征半导体中掺入五价元素在本征半导体中掺入五价元素(如磷如磷)构成的构成的杂质半导体。杂质半导体。P 型半导体：型半导体：在本征半导体中掺入三价元素在本征半导体中掺入三价元素(如硼如硼)构成的构成的杂质半导体。杂质半导体。微变电阻微变电阻rdPN 结的电流方程结的电流方程常温下（常温下（T=300K）UT26mVPN 结正向偏置结正向偏置 P P 正正N N 负负,导通导通PN 结反向偏置结反向偏置 P负负N 正，截止正，截止稳压管：稳定电压稳压管：稳定电压 UZ，稳定电流稳定电流IZ、额定功耗、额定功耗2.N 型半导体：在本征半导体中掺入五价元素(如磷)构成的杂质半 三极管：三极管：由两个由两个PN 结背靠背组成结背靠背组成 结构特点结构特点符号符号IBIEICIEICIBIBIE=IC+IBiCmA AVVUCEUBERbiBVCCVBBRC3.三极管：由两个PN 结背靠背组成 结构特点符号IBIEI 输入特性曲线输入特性曲线UCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8导通导通压降：压降：硅管硅管U UBE BE 0.60.8V,0.60.8V,锗管锗管U UBE BE 0.10.3V0.10.3VUCE=0VUCE=0.5V开启电压：开启电压：硅管硅管0.5V0.5V，锗管锗管0.1V0.1V。4.输入特性曲线UCE 1VIB(A)UBE(V)20406 输出特性曲线输出特性曲线iC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A放大区放大区I IC C=IIB B截止区截止区,IB0,IC0饱和区饱和区ICIB临界饱和临界饱和UCE=UBEUBC=05.输出特性曲线iC(mA )1234UCE(V)36912I 输出特性三个区域的特点输出特性三个区域的特点:(1)截止区：截止区：发射结发射结反反偏偏UBEUON,UCEUBE IE=IC+IB，IC=IB,且且 IC=IB(3)饱和区：饱和区：发射结正偏，集电结正偏。发射结正偏，集电结正偏。UBEUON,UCE UBE IC IB，UCE 0.3V 临界饱和时，临界饱和时，UCE=UBE UBC=0倒置状态倒置状态（反偏状态）：发射结反偏；（反偏状态）：发射结反偏；集电结正偏。即集电结正偏。即c、e互换，互换，IE=IB，Ic=IE+IB,但是但是=0.010.02bec6.输出特性三个区域的特点:(1)截止区：发射结反偏UBE3.7V时，时，D1导通，导通，D2截止，截止，U0=3V+0.7V=3.7V二极管正向导通二极管正向导通反向截止反向截止Ui-3.7V时，时，D1截止，截止，D2导通，导通，U0=(-0.7V)+(-3V)=-3.7V-3.7V UiVbVeSi管管:Vbe=0.7VGe管管:Vbe=0.2VPNP 型型VeVbVcSi管管:Vbe=-0.7VGe管管Vbe=-0.2VebcebcebcebcebcebcPNPSiNPNSiNPNSiPNPGePNPGeNPNGe23.1.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。1.10 电路如图所示，晶体管导通时电路如图所示，晶体管导通时UBE0.7V,=50。试分析。试分析VBB为为0V、1V、1.5V三种情况下三种情况下T的工作状态及输出电压的工作状态及输出电压uO的值的值 解：（解：（1）当）当VBB0时，时，T截止截止,IB=0,IC=0,uOVCC-ICRC=VCC=12V（2）当）当VBB1V时时，因为，因为（3）当）当VBB3V时时，因为，因为ICQICM 所以所以T处于放大状态处于放大状态VCCT处于饱和状态处于饱和状态24.1.10 电路如图所示，晶体管导通时UBE0.7V,=5 例：例：电路如图所示，试问电路如图所示，试问大于多少时晶体管饱和？大于多少时晶体管饱和？解：临界饱和时解：临界饱和时UCESUBE=0.7V 所以，所以，时，管子饱和。时，管子饱和。25.例：电路如图所示，试问大于多少时晶体管饱和？解：临界 1.11 电路如图所示，晶体管的电路如图所示，晶体管的50，|UBE|0.2V，饱和管，饱和管压降压降|UCES|0.1V；稳压管的稳定电压；稳压管的稳定电压UZ5V，正向导通电压，正向导通电压UD0.5V。试问：当。试问：当uI0V时时,uO？当？当uI5V时时,uO？解：当解：当uI0时，时，晶体管截止，稳压管晶体管截止，稳压管击穿，击穿，uOUZ5V。当当uI5V时，时，晶体管饱和，晶体管饱和，uOUCES=-0.1V。或者：或者：晶体管饱和晶体管饱和26.1.11 电路如图所示，晶体管的50，|UBE|0.2 1.12 分别判断图分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。放大状态。解：（解：（a）可能）可能 （b）可能）可能 （c）不能）不能 （d）不能，）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。的发射结会因电流过大而损坏。（e）可能）可能27.1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工