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.第一章 常用半导体器件自 测 题 一、判断下列说法是否正确，用“”和“”表示判断结果填入空内。 （1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（ ） （2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ ） （3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。 （ ） （5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其RGS大的特点。（ ） （6）若耗尽型N沟道MOS管的UGS大于零，则其输入电阻会明显变小。（ ）解：（1） （2） （3） （4） （5） （6） 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. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是 。 A. ISeU B. C. （3）稳压管的稳压区是其工作在 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。 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 （5）UGS0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 解：（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD0.7V。图T1.3解：UO11.3V，UO20，UO31.3V，UO42V，UO51.3V，UO62V。四、已知稳压管的稳压值UZ6V，稳定电流的最小值IZmin5mA。求图T1.4所示电路中UO1和UO2各为多少伏。图T1.4 解：UO16V，UO25V。 五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示，其集电极最大耗散功率PCM200mW，试画出它的过损耗区。 图T1.5 解图T1.5 解：根据PCM200mW可得：UCE40V时IC5mA，UCE30V时IC6.67mA，UCE20V时IC10mA，UCE10V时IC20mA，将各点连接成曲线，即为临界过损耗线，如解图T1.5所示。临界过损耗线的左边为过损耗区。 六、电路如图T1.6所示，VCC15V，100，UBE0.7V。试问： （1）Rb50k时，uO？ （2）若T临界饱和，则Rb？ 解：（1）Rb50k时，基极电流、集电极电流和管压降分别为 A 所以输出电压UOUCE2V。 图T1.6（2）设临界饱和时UCESUBE0.7V，所以 七测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.7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T1.7管 号UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作状态T14513T243310T34605解：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，如解表T1.7所示。解表T1.7管 号UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作状态T14513恒流区T243310截止区T34605可变电阻区习 题 1.1 选择合适答案填入空内。 （1）在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体，加入 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. 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12A增大到22A时，IC从1mA变为2mA，那么它的约为 。 A. 83 B. 91 C. 100 （4）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.增大 B.不变 C.减小 解：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A 1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？ 解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。 1.3 电路如图P1.3所示，已知ui10sint(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。 图P1.3 解图P1.3 解：ui和uo的波形如解图P1.3所示。 1.4 电路如图P1.4所示，已知ui5sint (V)，二极管导通电压UD0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。 图P1.4 解图P1.4 解：波形如解图P1.4所示。 1.5 电路如图P1.5（a）所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图（b）所示，二极管导通电压UD0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。图P1.5解：uO的波形如解图P1.5所示。解图P1.5 1.6 电路如图P1.6所示，二极管导通电压UD0.7V，常温下UT26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。 试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 解：二极管的直流电流 ID（VUD）/R2.6mA其动态电阻 rDUT/ID10故动态电流有效值 IdUi/rD1mA 图P1.6 1.7 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。试问： （1）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？各为多少？ 解：（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。 1.8 已知稳压管的稳定电压UZ6V，稳定电流的最小值IZmin5mA，最大功耗PZM150mW。试求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。 解：稳压管的最大稳定电流 IZMPZM/UZ25mA电阻R的电流为IZMIZmin，所以其取值范围为 图P1.8 1.9 已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流IZmax25mA。 （1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？解：（1）当UI10V时，若UOUZ6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 当UI15V时，稳压管中的电流大于最 图P1.9小稳定电流IZmin，所以 UOUZ6V 同理，当UI35V时，UOUZ6V。 （2）29mAIZM25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10 在图P1.10所示电路中，发光二极管导通电压UD1.5V，正向电流在515mA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？ 解：（1）S闭合。（2）R的范围为 图P1.101.11 电路如图P1.11（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。图P1.11解：波形如解图P1.11所示解图P1.11 1.12 在温度20时某晶体管的ICBO2A，试问温度是60时ICBO？ 解：60时ICBO32A。 1.13 有两只晶体管，一只的200，ICEO200A；另一只的100，ICEO10A，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？ 解：选用100、ICBO10A的管子，因其适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。 1.14已知两只晶体管的电流放大系数分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。 图P1.14解：答案如解图P1.14所示。 解图P1.14 1.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。图P1.15 解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表P1.15所示。解表P1.15管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe 1.16 电路如图P1.16所示，晶体管导通时UBE0.7V，=50。试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。 解：（1）当VBB0时，T截止，uO12V。 （2）当VBB1V时，因为 A 所以T处于放大状态。 （3）当VBB3V时，因为 A 图P1.16 所以T处于饱和状态。 1.17 电路如图P1.17所示，试问大于多少时晶体管饱和？ 解：取UCESUBE，若管子饱和，则 所以，时，管子饱和。 图P1.171.18 电路如图P1.18所示，晶体管的50，|UBE|0.2V，饱和管压降|UCES|0.1V；稳压管的稳定电压UZ5V，正向导通电压UD0.5V。试问：当uI0V时uO？当uI5V时uO？ 解：当uI0时，晶体管截止，稳压管击穿，uOUZ5V。 当uI5V时，晶体管饱和，uO0.1V。因为 图P1.18 1.19 分别判断图P1.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图P1.19解：（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 1.20 已知某结型场效应管的IDSS2mA，UGS（off）4V，试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线，并近似画出予夹断轨迹。 解：根据方程 逐点求出确定的uGS下的iD，可近似画出转移特性和输出特性；在输出特性中，将各条曲线上uGDUGS（off）的点连接起来，便为予夹断线；如解图P1.20所示。解图P1.20 1.21 已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极、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 、与G、S、D的对应关系。 解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与G、S、D的对应关系如解图P1.21所示。解图P1.21 1.22 已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。 图P1.22解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线如解图P1.22（a）所示，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及UGS值，建立iDf（uGS）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图P1.22（b）所示。 解图P1.221.23 电路如图1.23所示，T的输出特性如图P1.22所示，分析当uI4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：根据图P1.22所示T的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图P1.23所示电路可知所以uGSuI。当uI4V时，uGS小于开启电压，故T截止。当uI8V时，设T工作在恒流区，根据 输出特性可知iD0.6mA，管压降 uDSVDDiDRd10V因此，uGDuGSuDS2V，小于开启电压， 图P1.23说明假设成立，即T工作在恒流区。 当uI12V时，由于VDD 12V，必然使T工作在可变电阻区。 1.24 分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。图P1.24解：（a）可能 （b）不能 （c）不能 （d）可能第二章 基本放大电路自 测 题 一、在括号内用“”或“”表明下列说法是否正确。 （1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（ ） （2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（ ） （3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（ ） （4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（ ） （5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（ ） （6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（ ） （7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。（ ）解：（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。图T2.2 解：（a）不能。因为输入信号被VBB短路。 （b）可能。 （c）不能。因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。 （d）不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 （e）不能。因为输入信号被C2短路。 （f）不能。因为输出信号被VCC短路，恒为零。 （g）可能。 （h）不合理。因为G-S间电压将大于零。 （i）不能。因为T截止。 三、在图T2.3所示电路中， 已知VCC12V，晶体管的b100，100k。填空：要求先填文字表达式后填得数。 （1）当0V时，测得UBEQ0.7V，若要基极电流IBQ20A， 则 和RW之和Rb k；而若测得UCEQ6V，则Rc k。（2）若测得输入电压有效值=5mV时，输出电压有效值0.6V， 则电压放大倍数 。若负载电阻RL值与RC相等 ，则带上负载 图T2.3 后输出电压有效值 V。 解：（1） 。（2） 。 四、已知图T2.3所示电路中VCC12V，RC3k，静态管压降UCEQ6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3k。选择一个合适的答案填入空内。 （1）该电路的最大不失真输出电压有效值Uom ； A.2V B.3V C.6V （2）当1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将 ； A.减小 B.不变 C.增大 （3）在1mV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，则输出电压波形将 ； A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 （4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将 。 A.RW减小 B.Rc减小 C.VCC减小解：（1）A （2）C （3）B （4）B 五、现有直接耦合基本放大电路如下： A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示；设图中ReRb，且ICQ、IDQ均相等。 选择正确答案填入空内，只需填A、B、 （1）输入电阻最小的电路是 ，最大的是 ； （2）输出电阻最小的电路是 ； （3）有电压放大作用的电路是 ； （4）有电流放大作用的电路是 ； （5）高频特性最好的电路是 ； （6）输入电压与输出电压同相的电路是 ；反相的电路是 。解：（1）C，D E （2）B （3）A C D （4）A B D E （5）C （6）B C E， A D 六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示，试将合适的场效应管接入电路，使之能够正常放大。要求给出两种方案。 解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图T2.6所示。 图T2.6 解图T2.6习 题2.1按要求填写下表。电路名称连接方式（e、c、b）性能比较（大、中、小）公共极输入极输出极R iR o其它共射电路共集电路共基电路 解：答案如表所示。电路名称连接方式性能比较（大、中、小）公共端输入端输出端R iR o其它共射电路ebc大大小大共集电路cbe小大大小共基电路bec大小小大频带宽 2.2分别改正图P2.2所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。图P2.2 解：（a）将VCC改为VCC 。 （b）在VCC 与基极之间加Rb。 （c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。 （d）在VBB支路加Rb，在VCC与集电极之间加Rc。 2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。图P2.3解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；解图P2.3 2.4 电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ0.7V。利用图解法分别求出RL和RL3k时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。图P2.4 解：空载时：IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。带载时：IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。解图P2.4 2.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的b80，rbe1k，20mV；静态时UBEQ0.7V，UCEQ4V，IBQ20A。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“”，否则打“”。图P2.5 （1）（ ） （2）（ ） （3）（ ） （4）（ ） （5）（ ） （6） （ ） （7）（ ） （8）（ ）（9）（ ） （10）（ ） （11）20mV ( ) （12）60mV ( ) 解：（1） （2） （3） （4） （5） （6）（7） （8） （9） （10） （11） （12） 2.6 电路如图P2.6所示，已知晶体管b50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC12V，晶体管饱和管压降UCES0.5V。 （1）正常情况 （2）Rb1短路 （3）Rb1开路 （4）Rb2开路 （5）RC短路图P2.6解：设UBE0.7V。则（1） 基极静态电流 （2）由于UBE0V，T截止，UC12V。（3）临界饱和基极电流 实际基极电流 由于IBIBS，故T饱和，UCUCES0.5V。 （4）T截止，UC12V。（5）由于集电极直接接直流电源，UCVCC12V2.7电路如图P2.7所示，晶体管的b80，=100。分别计算RL和RL3k时的Q点、Ri 和Ro。图P2.7解2.7 在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别为 空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为 RL5k时，静态管压降、电压放大倍数分别为 2.8 在图P2.7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图P2.8（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。图P2.8 解：（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc 。 （b）截止失真，减小Rb 。 （c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。 2.9 若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2.8（a）、（b）、（c）所示，则分别产生了什么失真？解：（a）截止失真；（b）饱和失真；（c）同时出现饱和失真和截止失真。 2.10 已知图P2.10所示电路中晶体管的b 100，rbe=1k。 （1）现已测得静态管压降UCEQ6V，估算Rb约为多少千欧； （2）若测得和的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？图P2.10 解：（1）求解Rb （2）求解RL： 2.11 在图P2.10所示电路中，设静态时ICQ2mA，晶体管饱和管压降UCES0.6V。试问：当负载电阻RL和RL3k时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于ICQ2mA，所以UCEQVCCICQRc6V。空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故 时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故 2.12在图P2.10所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中填入增大减小或基本不变。参数变化IBQUCEQRiRoRb增大Rc增大RL增大解：答案如解表P2.12所示。解表P2.12所示参数变化IBQUCEQRiRoRb增大Rc增大RL增大 2.13 电路如图P2.13所示，晶体管的b100，=100。 （1）求电路的Q点、Ri和Ro； （2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？图P2.13解：（1）静态分析： 动态分析： （2）Ri增大，Ri4.1k；减小，1.92。2.14 试求出图P2.3（a）所示电路Q点、Ri和Ro 的表达式。解：Q点为 、Ri和Ro的表达式分别为 2.15 试求出图P2.3（b）所示电路Q点、Ri和Ro的表达式。设静态时R2中的电流远大于T的基极电流。解: Q点： 、Ri和Ro的表达式分别为 2.16 试求出图P2.3（c）所示电路Q点、Ri和Ro的表达式。设静态时R2中的电流远大于T2管的基极电流且R3中的电流远大于T1管的基极电流。 解：两只晶体管的静态电流、管压降分析如下： 、Ri和Ro的表达式分析如下： 2.17 设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问： 图P2.17 （1）=/? =/?（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形； 解：（1）因为通常1，所以电压放大倍数分别应为 （2） 两个电压放大倍数说明 uo1ui，uo2ui。波形如解图P1.17所示。解图P1.17 2.18 电路如图P2.18所示，晶体管的b80，rbe=1k。 （1）求出Q点； （2）分别求出RL和RL3k时电路的和Ri； （3）求出Ro。图P2.18解：（1）求解Q点： （2）求解输入电阻和电压放大倍数： RL时 RL3k时 （3）求解输出电阻： 2.19 电路如图P2.19所示，晶体管的b60，=100。 （1）求解Q点、Ri和Ro； （2）设10mV（有效值），问？若C3开路，则？图P2.19解：（1）Q点： 、Ri和Ro的分析： （2）设10mV（有效值），则 若C3开路，则 2.20 改正图P2.20所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。图P2.20 解：（a）源极加电阻RS。 （b）漏极加电阻RD。 （c）输入端加耦合电容。 （d）在Rg支路加VGG，VDD改为VDD改正电路如解图P2.20所示。解图P2.202.21 已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（b）(c)所示。 （1）利用图解法求解Q点； （2）利用等效电路法求解、Ri和Ro 。 图P2.21 解：（1）在转移特性中作直线uGSiDRS，与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值，得出IDQ1mA，UGSQ2V。如解图P2.21（a）所示。解图P2.21在输出特性中作直流负载线uDSVDDiD（RDRS），与UGSQ2V的那条输出特性曲线的交点为Q点，UDSQ3V。如解图P2.21（b）所示。（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。 2.22 已知图P2.22（a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和。图P2.22解：（1）求Q点：根据电路图可知， UGSQVGG3V。从转移特性查得，当UGSQ3V时的漏极电流 IDQ1mA 因此管压降 UDSQVDDIDQRD5V。 （2）求电压放大倍数： 2.23电路如图P.23所示，已知场效应管的低频跨导为gm，试写出、Ri和Ro的表达式。 解：、Ri和Ro的表达式分别为 图P2.23 2.24 图P2.24中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如NPN型、PNP型、N沟道结型）及管脚（b、e、c、d、g、s）。图P2.24解：（a）不能。 （b）不能。 （c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。（d）不能。 （e）不能。 （f）PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。 （g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为 发射极。精选word范本！