清華大學出版社模擬電子技術習題解答(課后同步)

1、第三部分 習題與解答習題1客觀檢測題一、填空題1、在雜質半導體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于摻入的 雜質濃度 ，而少數(shù)載流子的濃度則與 溫度 有很大關系。2、當PN結外加正向電壓時，擴散電流 大于 漂移電流，耗盡層 變窄 。當外加反向電壓時，擴散電流 小于 漂移電流，耗盡層 變寬 。3、在N型半導體中，電子為多數(shù)載流子， 空穴 為少數(shù)載流子。二判斷題 1、由于P型半導體中含有大量空穴載流子，N型半導體中含有大量電子載流子，所以P型半導體帶正電，N型半導體帶負電。（ × ）2、在N型半導體中，摻入高濃度三價元素雜質，可以改為P型半導體。（ ）3、擴散電流是由半導體的雜質濃度引起的，即雜

2、質濃度大，擴散電流大；雜質濃度小，擴散電流小。（× ）4、本征激發(fā)過程中，當激發(fā)與復合處于動態(tài)平衡時，兩種作用相互抵消，激發(fā)與復合停止。（ × ）5、PN結在無光照無外加電壓時，結電流為零。（ ）6、溫度升高時，PN結的反向飽和電流將減小。（ × ）7、PN結加正向電壓時，空間電荷區(qū)將變寬。（× ）三簡答題1、PN結的伏安特性有何特點？答：根據(jù)統(tǒng)計物理理論分析，PN結的伏安特性可用式表示。式中，ID為流過PN結的電流；Is為PN結的反向飽和電流，是一個與環(huán)境溫度和材料等有關的參數(shù)，單位與I的單位一致；V為外加電壓； VT=kT/q，為溫度的電壓當量（其單

3、位與V的單位一致），其中玻爾茲曼常數(shù)，電子電量，則，在常溫（T=300K）下，VT=25.875mV=26mV。當外加正向電壓，即V為正值，且V比VT大幾倍時，于是，這時正向電流將隨著正向電壓的增加按指數(shù)規(guī)律增大，PN結為正向導通狀態(tài).外加反向電壓，即V為負值，且|V|比VT大幾倍時，于是，這時PN結只流過很小的反向飽和電流，且數(shù)值上基本不隨外加電壓而變，PN結呈反向截止狀態(tài)。PN結的伏安特性也可用特性曲線表示，如圖1.1.1所示.從式(1.1.1)伏安特性方程的分析和圖1.1.1特性曲線（實線部分）可見：PN結真有單向導電性和非線性的伏安特性。圖1.1.1 PN伏安特性 2、什么是

4、PN結的反向擊穿？PN結的反向擊穿有哪幾種類型？各有何特點？答：“PN”結的反向擊穿特性：當加在“PN”結上的反向偏壓超過其設計的擊穿電壓后，PN結發(fā)生擊穿。PN結的擊穿主要有兩類，齊納擊穿和雪崩擊穿。齊納擊穿主要發(fā)生在兩側雜質濃度都較高的PN結，一般反向擊穿電壓小于4Eg/q（EgPN結量子阱禁帶能量，用電子伏特衡量，Eg/q指PN結量子阱外加電壓值，單位為伏特）的PN的擊穿模式就是齊納擊穿，擊穿機理就是強電場把共價鍵中的電子拉出來參與導電，使的少子濃度增加，反向電流上升。雪崩擊穿主要發(fā)生在“PN”結一側或兩側的雜質濃度較低“PN”結，一般反向擊穿電壓高于6 Eg/q的“PN”結的擊穿模式為

5、雪崩擊穿。擊穿機理就是強電場使載流子的運動速度加快，動能增大，撞擊中型原子時把外層電子撞擊出來，繼而產生連鎖反應，導致少數(shù)載流子濃度升高，反向電流劇增。3、PN結電容是怎樣形成的？和普通電容相比有什么區(qū)別？PN結電容由勢壘電容Cb和擴散電容Cd組成。 勢壘電容Cb是由空間電荷區(qū)引起的?？臻g電荷區(qū)內有不能移動的正負離子，各具有一定的電量。當外加反向電壓變大時，空間電荷區(qū)變寬，存儲的電荷量增加；當外加反向電壓變小時，空間電荷區(qū)變窄，存儲的電荷量減小，這樣就形成了電容效應?！皦|壘電容”大小隨外加電壓改變而變化，是一種非線性電容，而普通電容為線性電容。在實際應用中，常用微變電容作為參數(shù)，變容二極管就是

6、勢壘電容隨外加電壓變化比較顯著的二極管。圖1.3.3 P區(qū)中電子濃度的分布曲線及電荷的積累擴散電容Cd是載流子在擴散過程中的積累而引起的。PN結加正向電壓時，N區(qū)的電子向P區(qū)擴散，在P區(qū)形成一定的電子濃度(Np)分布，PN結邊緣處濃度大，離結遠的地方濃度小，電子濃度按指數(shù)規(guī)律變化。當正向電壓增加時，載流子積累增加了Q；反之，則減小，如圖1.3.3所示。同理，在N區(qū)內空穴濃度隨外加電壓變化而變化 的關系與P區(qū)電子濃度的變化相同。因此，外加電壓增加V時所出現(xiàn)的正負電荷積累變化Q，可用擴散電容Cd來模擬。Cd也是一種非線性的分布電容。綜上可知，勢壘電容和擴散電容是同時存在的。 PN結正偏時，擴散電容

7、遠大于勢壘電容；PN結反偏時，擴散電容遠小于勢壘電容。勢壘電容和擴散電容的大小都與PN結面積成正比。與普通電容相比，PN結電容是非線性的分布電容，而普通電容為線性電容。習題2客觀檢測題一、填空題1、半導體二極管當正偏時，勢壘區(qū) 變窄 ，擴散電流 大于 漂移電流。2、 在常溫下，硅二極管的門限電壓約 0.6 V，導通后在較大電流下的正向壓降約0.7 V；鍺二極管的門限電壓約 0.1 V，導通后在較大電流下的正向壓降約 0.2 V。3、在常溫下，發(fā)光二極管的正向導通電壓約 1.22V ， 高于 硅二極管的門限電壓；考慮發(fā)光二極管的發(fā)光亮度和壽命，其工作電流一般控制在 510 mA。4、利用硅PN結

8、在某種摻雜條件下反向擊穿特性陡直的特點而制成的二極管，稱為 普通（穩(wěn)壓）二極管。請寫出這種管子四種主要參數(shù)，分別是 最大整流電流 、 反向擊穿電壓 、 反向電流 和 極間電容 。二、判斷題1、二極管加正向電壓時，其正向電流是由（ a ）。 a. 多數(shù)載流子擴散形成 b. 多數(shù)載流子漂移形成 c. 少數(shù)載流子漂移形成 d. 少數(shù)載流子擴散形成2、PN結反向偏置電壓的數(shù)值增大，但小于擊穿電壓，（ c ）。 a. 其反向電流增大 b. 其反向電流減小 c. .其反向電流基本不變 d. 其正向電流增大3、穩(wěn)壓二極管是利用PN結的（ d ）。 a. 單向導電性 b. 反偏截止特性 c. 電容特性 d.

9、反向擊穿特性 4、二極管的反向飽和電流在20時是5A，溫度每升高10，其反向飽和電流增大一倍，當溫度為40時，反向飽和電流值為（ c ）。 a. 10A b. 15A c. 20A d. 40A5、變容二極管在電路中使用時，其PN結是（ b ）。 a. 正向運用 b. 反向運用三、問答題1、溫度對二極管的正向特性影響小，對其反向特性影響大，這是為什么？答：正向偏置時，正向電流是多子擴散電流，溫度對多子濃度幾乎沒有影響，因此溫度對二極管的正向特性影響小。但是反向偏置時，反向電流是少子漂移電流，溫度升高少數(shù)載流子數(shù)量將明顯增加，反向電流急劇隨之增加，因此溫度對二極管的反向特性影響大。2、能否將1.

10、5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？答：根據(jù)二極管電流的方程式將V=1.5V代入方程式可得：故雖然二極管的內部體電阻、引線電阻及電池內阻都能起限流作用，但過大的電流定會燒壞二極管或是電池發(fā)熱失效，因此應另外添加限流電阻。3、有A、B兩個二極管。它們的反向飽和電流分別為5mA和，在外加相同的正向電壓時的電流分別為20mA和8mA，你認為哪一個管的性能較好？答：B好，因為B的單向導電性好；當反向偏置時，反向飽和電流很小，二極管相當于斷路，其反向偏置電阻無窮大。4、利用硅二極管較陡峭的正向特性，能否實現(xiàn)穩(wěn)壓？若能，則二極管應如何偏置？答：能實現(xiàn)穩(wěn)壓，二極管應該正向偏置，硅二極管的正偏導通電

11、壓為0.7V；因此硅二極管的正向特性，可以實現(xiàn)穩(wěn)壓，其穩(wěn)壓值為0.7V。5、什么是齊納擊穿？擊穿后是否意味著PN結損壞？答：齊納擊穿主要發(fā)生在兩側雜質濃度都較高的PN結，其空間電荷區(qū)較窄，擊穿電壓較低（如5V以下），一般反向擊穿電壓小于4Eg/q（EgPN結量子阱禁帶能量，用電子伏特衡量，Eg/q指PN結量子阱外加電壓值，單位為伏特）的PN的擊穿模式就是齊納擊穿，擊穿機理就是強電場把共價鍵中的電子拉出來參與導電，使的少子濃度增加，反向電流上升。發(fā)生齊納擊穿需要的電場強度很大，只有在雜質濃度特別大的PN結才能達到。擊穿后并不意味著PN結損壞，當加在穩(wěn)壓管上的反向電壓降低以后，管子仍然可以恢復原來

12、的狀態(tài)。但是反向電流和反向電壓的乘積超過PN結容許的耗散功率時，就可能由電擊穿變?yōu)闊釗舸斐捎谰眯缘钠茐?。電擊穿PN結未被損壞，但是熱擊穿PN結將永久損壞。主觀檢測題2.1.1試用電流方程式計算室溫下正向電壓為0.26V和反向電壓為1V時的二極管電流。（設 ） 解：由公式 由于， VT=0.026V正向偏置VD=0.26V時 當反向偏置時 2.1.2 寫出題圖2.1.2所示各電路的輸出電壓值，設二極管均為理想二極管。解：VO12V（二極管正向導通），VO20（二極管反向截止），VO32V（二極管正向導通），VO42V（二極管反向截止），VO52V（二極管正向導通），VO62V（二極管反向截

13、止）。2.1.3 重復題2.1.2，設二極管均為恒壓降模型，且導通電壓VD0.7V。解：UO11.3V（二極管正向導通），UO20（二極管反向截止），UO31.3V（二極管正向導通），UO42V（二極管反向截止），UO51.3V（二極管正向導通），UO62V（二極管反向截止）。(a)(c)(b)2.1.4 設題圖2.1.4中的二極管均為理想的（正向可視為短路，反向可視為開路），試判斷其中的二極管是導通還是截止，并求出、兩端電壓。解：題圖2.1.4所示的電路圖中，圖（a）所示電路，二極管D導通，VAO=6V，圖（b）所示電路，二極管D1導通，D2截止，VAO=0V，圖（c）所示電路，二極管D1導

14、通，D2截止，VAO=0V。2.1.5 在用萬用表的三個歐姆檔測量某二極管的正向電阻時，共測得三個數(shù)據(jù)；，試判斷它們各是哪一檔測出的。解：萬用表測量電阻時，對應的測量電路和伏安特性如圖2.1.5所示，實際上是將流過電表的電流換算為電阻值，用指針的偏轉表示在表盤上。當流過的電流大時，指示的電阻小。測量時，流過電表的電流由萬用表的內阻和二極管的等效直流電阻值和聯(lián)合決定。通常萬用表歐姆檔的電池電壓為Ei = 1.5V，檔時，表頭指針的滿量程為100A（測量電阻為0，流經電阻Ri的電流為10mA），萬用表的內阻為；檔時，萬用表的內阻為（測量電阻為0，表頭滿量程時，流經Ri的電流為1mA）；檔時（測量電

15、阻為0，表頭滿量程時，流經Ri的電流為0.1mA），萬用表的內阻為；由圖可得管子兩端的電壓V和電流I之間有如下關系：檔時，內阻； 檔時，內阻；檔時，內阻；從伏安特性圖上可以看出，用檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為A，萬用表的讀數(shù)為V1/I1。用檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為B，萬用表的讀數(shù)為V2/I2。用檔測量時，萬用表的直流負載線方程與二極管的特性曲線的交點為C，萬用表的讀數(shù)為V3/I3。由圖中可以得出 所以，為萬用表檔測出的；為萬用表檔測出的；為萬用表檔測出的。(a)理想模型(b)恒壓降模型2222.1.6 電路如題圖2.1.6所示，已

16、知vi6sint(v)，試畫出vi與vo的波形，并標出幅值。分別使用二極管理想模型和恒壓降模型（VD0.7V）。 題圖2.1.6 解：由題意可知：vi6sint(v) 在vi的正半周，二極管導通，電路的輸出電壓波形如圖2.1.6(a)、(b)所示。2.1.7 電路如題圖所示，已知vi6sint (V)，二極管導通電壓VD0.7V。試畫出vi與vO的波形，并標出幅值。題圖2.1.7解：由題意vi6sint(V) 波形如圖2.1.7所示：當時，二極管D1導通，vo3.7V， 當時，二極管D2導通，vo3.7V， 當時，二極管D1、D2截止，vovi 。2.2.1 現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別

17、為5V和8V，正向導通電壓為0.7V。試問：（1）若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？（2）若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？ 解：（1）兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時可得1.4V、5.7V、8.7V和13V等四種穩(wěn)壓值。 （2）兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時可得0.7V、5V和8V等三種穩(wěn)壓值。2.2.2 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin5mA。求題圖所示電路中VO1和VO2各為多少伏。 解：（1）當VI10V時，若VO1VZ6V，則穩(wěn)壓管的電流為，大于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管擊穿。故 。 （2）當VI10V時，若VO2VZ6V，則穩(wěn)壓管的電流為，小于其最小穩(wěn)定電流，

18、所以穩(wěn)壓管未擊穿。故 。2.2.3 電路如題圖2.2.3（a）（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓VZ3V，R的取值合適，vi的波形如圖（c）所示。試分別畫出vO1和vO2的波形。解：波形如圖2.2.3所示。題圖2.2.3所示的電路中，對于圖（a）所示的電路，當時，穩(wěn)壓管DZ反向擊穿，vovi 3V，當時，穩(wěn)壓管DZ未擊穿，vo0V。對于圖b所示的電路，當時，穩(wěn)壓管DZ反向擊穿，voVZ ，當時，穩(wěn)壓管DZ未擊穿，vovi 。2.2.4 已知題圖2.2.4所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓VZ6V，最小穩(wěn)定電流IZmin5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax25mA。（1）分別計算vi為10V、15V、35V三種情況

19、下輸出電壓vO的值；（2）若vi35V時負載開路，則會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？解：（1）當vi10V時，若vOVZ6V，則穩(wěn)壓管的電流為4mA，小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故 當vi15V時，穩(wěn)壓管中的電流大于最小穩(wěn)定電流IZmin，所以 vOVZ6V 同理，當vi35V時，vOVZ6V。 （2）29mAIZM25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過大而損壞。2.2.5 電路如題圖2.2.5所示，設所有穩(wěn)壓管均為硅管（正向導通電壓為VD0.7V），且穩(wěn)定電壓VZ8V，已知vi15sint (V)，試畫出vO1和vO2的波形。(b)(a) 解：題圖2.2.5所示的電路圖中，對于圖（a），當時，穩(wěn)壓管D

20、Z反向擊穿，vo8V ； 當時，穩(wěn)壓管DZ正向導通，vo0.7V ；當時，穩(wěn)壓管DZ1 和DZ2未擊穿，vovi 。 對應題圖2.2.5(a)電路的輸出電壓的波形如圖2.2.5(a)所示。對于圖（b），當時，穩(wěn)壓管DZ1正向導通、DZ2反向擊穿，vo8V； 當時，穩(wěn)壓管DZ1反向擊穿、DZ2正向導通，vo8V； 當時，穩(wěn)壓管DZ1 和DZ2未擊穿，vovi 。對應題圖2.2.5(b)電路的輸出電壓的波形如圖2.2.5(b)所示。(b)(a)2.3.1 在題圖2.3.1所示電路中，發(fā)光二極管導通電壓VD1.5V，正向電流在515mA時才能正常工作。試問：（1）開關S在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光

21、？（2）R的取值范圍是多少？ 解：（1）當開關S閉合時發(fā)光二極管才能發(fā)光。（2）為了讓二極管正常發(fā)光，ID515mA， R的范圍為 可以計算得到R= 233700 習題3客觀檢測題一、填空題1. 三極管處在放大區(qū)時，其 集電結 電壓小于零， 發(fā)射結 電壓大于零。2. 三極管的發(fā)射區(qū) 雜質 濃度很高，而基區(qū)很薄。3. 在半導體中，溫度變化時 少 數(shù)載流子的數(shù)量變化較大，而 多 數(shù)載流子的數(shù)量變化較小。4. 三極管實現(xiàn)放大作用的內部條件是： 發(fā)射區(qū)雜質濃度要遠大于基區(qū)雜質濃度，同時基區(qū)厚度要很小 ；外部條件是： 發(fā)射結要正向偏置、集電結要反向偏置 。5. 處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是 少數(shù)載

22、流 子漂移運動形成的。 6. 工作在放大區(qū)的某三極管，如果當IB從12A增大到22A時，IC從1mA變?yōu)?mA，那么它的約為 100 。7. 三極管的三個工作區(qū)域分別是 飽和區(qū) 、 放大區(qū) 和 截止區(qū) 。8. 雙極型三極管是指它內部的 參與導電載流子 有兩種。9. 三極管工作在放大區(qū)時，它的發(fā)射結保持 正向 偏置，集電結保持 反向 偏置。10. 某放大電路在負載開路時的輸出電壓為5V，接入12kW的負載電阻后，輸出電壓降為2.5V，這說明放大電路的輸出電阻為 12 kW。11. 為了使高內阻信號源與低電阻負載能很好的配合，可以在信號源與低電阻負載間接入 共集電極 組態(tài)的放大電路。 12. 題圖

23、3.0.1所示的圖解，畫出了某單管共射放大電路中晶體管的輸出特性和直流、交流負載線。由此可以得出：（1）電源電壓= 6V ；（2）靜態(tài)集電極電流= 1mA ；集電極電壓= 3V ；（3）集電極電阻= 3k ；負載電阻= 3k ；（4）晶體管的電流放大系數(shù)= 50 ，進一步計算可得電壓放大倍數(shù)= 50 ；（取200）；（5）放大電路最大不失真輸出正弦電壓有效值約為 1.06V ；（6）要使放大電路不失真，基極正弦電流的振幅度應小于 20A 。13. 穩(wěn)定靜態(tài)工作點的常用方法有 射極偏置電路 和 集電極基極偏置電路 。14. 有兩個放大倍數(shù)相同，輸入電阻和輸出電阻不同的放大電路A和B，對同一個具有

24、內阻的信號源電壓進行放大。在負載開路的條件下，測得A放大器的輸出電壓小，這說明A的輸入電阻 小 。 15. 三極管的交流等效輸入電阻隨 靜態(tài)工作點 變化。16. 共集電極放大電路的輸入電阻很 大 ，輸出電阻很 小 。17. 放大電路必須加上合適的直流 偏置 才能正常工作。18. 共射極、共基極、共集電極 放大電路有功率放大作用；19. 共射極、共基極 放大電路有電壓放大作用；20. 共射極、共集電極 放大電路有電流放大作用；21. 射極輸出器的輸入電阻較 大 ，輸出電阻較 小 。22. 射極輸出器的三個主要特點是 輸出電壓與輸入電壓近似相同 、 輸入電阻大 、 輸出電阻小 。23.“小信號等效

25、電路”中的“小信號”是指 “小信號等效電路”適合于微小的變化信號的分析，不適合靜態(tài)工作點和電流電壓的總值的求解 ，不適合大信號的工作情況分析。24. 放大器的靜態(tài)工作點由它的 直流通路 決定，而放大器的增益、輸入電阻、輸出電阻等由它的 交流通路 決定。25. 圖解法適合于 求靜態(tài)工作Q點；小、大信號工作情況分析 ，而小信號模型電路分析法則適合于 求交變小信號的工作情況分析 。26. 放大器的放大倍數(shù)反映放大器 放大信號的 能力；輸入電阻反映放大器 索取信號源信號大小的能力 ；而輸出電阻則反映出放大器 帶負載 能力。27. 對放大器的分析存在 靜態(tài) 和 動態(tài) 兩種狀態(tài)，靜態(tài)值在特性曲線上所對應的

26、點稱為 Q點 。28.  在單級共射放大電路中，如果輸入為正弦波形，用示波器觀察VO和VI的波形，則VO和VI的相位關系為 反相 ；當為共集電極電路時，則VO和VI的相位關系為 同相 。29. 在由NPN管組成的單管共射放大電路中，當Q點 太高 （太高或太低）時，將產生飽和失真，其輸出電壓的波形被削掉 波谷 ；當Q點 太低 （太高或太低）時，將產生截止失真，其輸出電壓的波形被削掉 波峰 。30. 單級共射放大電路產生截止失真的原因是 放大器的動態(tài)工作軌跡進入截止區(qū) ，產生飽和失真的原因是 放大器的動態(tài)工作軌跡進入飽和區(qū) 。31. NPN三極管輸出電壓的底部失真都是 飽和 失真。32.

27、 PNP三極管輸出電壓的 頂部 部失真都是飽和失真。33. 多級放大器各級之間的耦合連接方式一般情況下有RC耦合， 直接耦合， 變壓器耦合。34. BJT三極管放大電路有 共發(fā)射極 、 共集電極 、 共基極 三種組態(tài)。35. 不論何種組態(tài)的放大電路，作放大用的三極管都工作于其輸出特性曲線的放大區(qū)。因此，這種BJT接入電路時，總要使它的發(fā)射結保持 正向 偏置，它的集電結保持 反向 偏置。36. 某三極管處于放大狀態(tài)，三個電極A、B、C的電位分別為-9V、-6V和-6.2V，則三極管的集電極是 A ，基極是 C ，發(fā)射極是 B 。該三極管屬于 PNP 型，由 鍺 半導體材料制成。37. 電壓跟隨器

28、指共 集電 極電路，其 電壓 的放大倍數(shù)為1； 電流跟隨器指共 基 極電路，指 電流 的放大倍數(shù)為1。38. 溫度對三極管的參數(shù)影響較大，當溫度升高時， 增加 ， 增加 ，正向發(fā)射結電壓 減小 ， 減小 。39. 當溫度升高時，共發(fā)射極輸入特性曲線將 左移 ，輸出特性曲線將 上移 ，而且輸出特性曲線之間的間隔將 增大 。40. 放大器產生非線性失真的原因是 三極管或場效應管工作在非放大區(qū) 。41. 在題圖3.0.2電路中，某一參數(shù)變化時，的變化情況（a. 增加，b，減小，c. 不變，將答案填入相應的空格內）。（1）增加時，將 增大 。（2）減小時，將 增大 。（3）增加時，將 減小 。（4）增

29、加時，將 不變 。（5）減小時（換管子），將 增大 。（6）環(huán)境溫度升高時，將 減小 。42. 在題圖3.0.3電路中，當放大器處于放大狀態(tài)下調整電路參數(shù)，試分析電路狀態(tài)和性能的變化。（在相應的空格內填“增大”、“減小”或“基本不變”。）（1）若阻值減小，則靜態(tài)電流IB將 增大 ，將 減小 ，電壓放大倍數(shù)將 增大。（2）若換一個值較小的晶體管，則靜態(tài)的將 不變 ，將 增大，電壓放大倍數(shù)將 減小。（3）若阻值增大，則靜態(tài)電流將 不變 ， 將 減小 ，電壓放大倍數(shù)將 增大 。43. 放大器的頻率特性表明放大器對 不同頻率信號 適應程度。表征頻率特性的主要指標是 中頻電壓放大倍數(shù) ， 上限截止頻率

30、和 下限截止頻率 。44. 放大器的頻率特性包括 幅頻響應 和 相頻響應 兩個方面，產生頻率失真的原因是 放大器對不同頻率的信號放大倍數(shù)不同 。45. 頻率響應是指在輸入正弦信號的情況下， 放大器對不同頻率的正弦信號的穩(wěn)態(tài)響應。46.  放大器有兩種不同性質的失真，分別是 線性 失真和 非線性 失真。47. 幅頻響應的通帶和阻帶的界限頻率被稱為 截止頻率 。48. 阻容耦合放大電路加入不同頻率的輸入信號時，低頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在 耦合電容和旁路電容的影響 ；高頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在 放大器件內部的極間電容的影響 。49. 單級阻容耦合放大電路加入頻率為的輸入信號

31、時，電壓增益的幅值比中頻時下降了 3 dB，高、低頻輸出電壓與中頻時相比有附加相移，分別為 -45º 和+45º 。50. 在單級阻容耦合放大電路的波特圖中，幅頻響應高頻區(qū)的斜率為 -20dB/十倍頻 ，幅頻響應低頻區(qū)的斜率為-20dB/十倍頻 ；附加相移高頻區(qū)的斜率為 -45º/十倍頻 ，附加相移低頻區(qū)的斜率為 +45º/十倍頻 。51. 一個單級放大器的下限頻率為，上限頻率為，如果輸入一個mV的正弦波信號，該輸入信號頻率為 50kHz ，該電路 不會 產生波形失真。52. 多級放大電路與組成它的各個單級放大電路相比，其通頻帶變 窄 ，電壓增益 增大

32、，高頻區(qū)附加相移 增大 。二、判斷題1. 下列三極管均處于放大狀態(tài)，試識別其管腳、判斷其類型及材料，并簡要說明理由。（1）3.2V，5V，3V；解：鍺NPN型BJT管 VBE=0.2 V 所以為鍺管；5V為集電極，3.2V為基極，3V為發(fā)射極，（2）9V，5V，5.7V解：硅PNP型BJT管；9V為集電極，5.7V為基極，5V為發(fā)射極（3）2V，2.7V，6V；解：硅NPN型BJT管；6V為集電極，2.7V為基極，2V為發(fā)射極（4）5V，1.2V，0.5V；解：硅NPN型BJT管；5V為集電極，1.2V為基極，0.5V為發(fā)射極 （5）9V，8.3V，4V解：硅PNP型BJT管 9V為發(fā)射極，8

33、.3V為基極，4V為集電極（6）10V，9.3V，0V解：硅PNP型BJT管， 10V為發(fā)射極，9.3V為基極，0V為集電極（7）5.6V，4.9V，12V；解：硅NPN型BJT管，12V為集電極，5.6V為基極，4.9V為發(fā)射極，（8）13V，12.8V， 17V；解：鍺NPN型BJT管，17V為集電極，13V為基極，12.8V為發(fā)射極，（9）6.7V，6V，9V；解：硅NPN型BJT管，9V為集電極，6.7V為基極，6V為發(fā)射極，2. 判斷三極管的工作狀態(tài)和三極管的類型。1管：答：NPN管，工作在放大狀態(tài)。2管：答：NPN管，工作在飽和狀態(tài)。3管：答：NPN管，工作在截止狀態(tài)。3. 題圖3

34、.0.4所列三極管中哪些一定處在放大區(qū)？6V3VA6V2.3V2.3VC3V9.3V5.7VD5V0V1.9VB1.6V 答：題圖3.0.4所列三極管中，只有圖（D）所示的三極管處在放大區(qū)。4. 放大電路故障時，用萬用表測得各點電位如題圖3.0.5，三極管可能發(fā)生的故障是什么？答：題圖3.0.5所示的三極管，B、E極之間短路，發(fā)射結可能燒穿。 5. 測得晶體管3個電極的靜態(tài)電流分別為0.06mA，3.66mA和3.6mA，則該管的 為。為60。 為61。 0.98。 無法確定。6. 只用萬用表判別晶體管3個電極，最先判別出的應是 b極 。e極 b極 c極 7. 共發(fā)射極接法的晶體管，工作在放大

35、狀態(tài)下，對直流而言其 。輸入具有近似的恒壓特性，而輸出具有恒流特性。輸入和輸出均具近似的恒流特性。輸入和輸出均具有近似的恒壓特性。輸入具有近似的恒流特性，而輸出具有恒壓特性。8. 共發(fā)射極接法的晶體管，當基極與發(fā)射極間為開路、短路、接電阻R時的c，e間的擊穿電壓分別用V（BR）CEO ，V（BR）CES和V（BR）CER表示，則它們之間的大小關系是 。V（BR）CEOV（BR）CESV（BR）CER。V（BR）CESV（BR）CER V（BR）CEO。V（BR）CERV（BR）CESV（BR）CEO。V（BR）CESV（BR）CEOV（BR）CER。9題圖3.0.6所示電路中，用直流電壓表測出

36、VCE0V，有可能是因為 C或D 。 A Rb開路 B Rc 短路 C Rb 過小 D b過大 10. 測得電路中幾個三極管的各極對地電壓如題圖3.0.7所示。試判斷各三極管的工作狀態(tài)。(b)(c)(d)(a)答：題圖3.07所示的各個三極管的工作狀態(tài)，圖（a）為放大， 圖（b）為放大 ，圖（c）為飽和， 圖（d）為C、E極間擊穿。11. 用萬用表直流電壓檔測得電路中晶體管各電極的對地電位，如題圖3.0.8示，試判斷這些晶體管分別處于哪種工作狀態(tài)（飽和、放大、截止或已損壞）？答：題圖3.07所示的各個三極管的工作狀態(tài)，圖（a）為損壞， 圖（b）為放大， 圖（c）為放大， 圖（d）為截止， 圖（

37、e）為損壞，圖（f）為飽和（或B、C極間擊穿）。12. 放大電路如題 圖3.0.9所示，對于射極電阻的變化是否會影響電壓放大倍數(shù)和輸入電阻的問題，有三種不同看法，指出哪一種是正確的？甲：當增大時，負反饋增強，因此、。（ ）乙：當增大時，靜態(tài)電流減小，因此、。（ ）丙：因電容，對交流有旁路作用，所以的變化對交流量不會有絲毫影響，因此，當增大時，和均無變化。解：本題意在我們要搞清，在分壓式電流負反饋偏置電路中的作用，從表面看，被交流旁路了，對交流量無影響（即不產生交流負反饋），所以的變化不影響和，這是本題容易使我們產生錯覺的地方。但我們還必須進一步考慮，盡管不產生交流負反饋，但它對放大器的靜態(tài)工作

38、點的影響是很大的，既然影響到，就影響到進而影響和。甲的說法是錯誤的，原因：因的旁路作用，所以不產生交流負反饋，所以甲的觀點前提就是錯的。乙的說法是正確的。原因：丙的說法是錯誤的，原因：正如解題分析中所說，盡管不產生負反饋，但增大使的減小必然引起減小和的增加。主觀檢測題3.1.1 把一個晶體管接到電路中進行測量，當測量，則，當測得，問這個晶體管的值是多少？各是多少？解：根據(jù)電流關系式： （1） （2）將（1）、（2）兩式聯(lián)立，解其聯(lián)立方程得：進而可得：3.1.2根據(jù)題圖3.1.2所示晶體三極管3BX31A和輸出特性曲線，試求Q點處，。解：， 3.1.3硅三極管的可以忽略，若接為題圖3.1.3（a

39、），要求，問應為多大？現(xiàn)改接為圖(b)，仍要求應為多大？(a)(b)解：（a）（b） (a)(b)(c)3.3.1 在晶體管放大電路中，測得三個晶體管的各個電極的電位如題圖3.3.1所示，試判斷各晶體管的類型（PNP管還是NPN管，硅管還是鍺管），并區(qū)分e、b、c三個電極。解：題圖3.3.1（a）所示的晶體管為鍺NPN管 ，三個引腳分別為e極、 b極、 c極。 題圖3.3.1 (b) 所示的晶體管為硅PNP管，三個引腳分別為c極、 b極、 e極。 題圖3.3.1(c)所示的晶體管為鍺 PNP管，三個引腳分別為b極、 e極， c極。3.3.2在某放大電路中，晶體管三個電極的電流如題圖3.3.2所

40、示，已測出，試判斷e、b、c三個電極，該晶體管的類型（NPN型還是PNP型）以及該晶體管的電流放大系數(shù)。解：題圖3.3.2所示的晶體管為PNP管，三個電極分別為b極、 c極、 e極，晶體管的直流電流放大倍數(shù)為 =1.2/0.03=40。3.3.3共發(fā)射極電路如題圖3.3.3所示，晶體管，導通時，問當開關分別接在A、B、C三處時，晶體管處于何種工作狀態(tài)？集電極電流為多少？設二極管D具有理想特性。解：題圖3.3.3所示的電路，當開關置于A位置時，Ib=（2-0.2）/10=0.18 mA Icbo=12/（1×50）=0.24 mA 故工作在放大區(qū)，Ic=Ib×50=9 mA。

41、當開關置于B位置時，晶體管工作在截止區(qū)， Ic=0。當開關至于C位置時，晶體管工作在飽和區(qū)。 (b)(a)(c)(d)(e)(f)3.3.4. 題圖3.3.4電路中，分別畫出其直流通路和交流通路，試說明哪些能實現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計）。解：題圖所示的各個電路中，圖（a）能放大，直流通路滿足發(fā)射結正偏、集電結反偏；交流通路信號能順暢的輸入輸出。圖（b）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結正偏、集電結反偏；交流通路信號不能順暢的輸入。圖（c）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結正偏、集電結反偏；交流通路信號不能順暢的輸出。圖（d）不能放大，直流通路不滿足發(fā)射結正偏、集電結反偏；圖

42、（e）不能放大，直流通路滿足發(fā)射結正偏、集電結反偏；交流通路信號不能順暢的輸入。圖（f）不能放大，直流通路不滿足發(fā)射結正偏；交流通路信號能順暢的輸入輸出。(a)(b)3.4.1 一個如題圖3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如題圖3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點Q和直流負載線已在圖上標出（不包含加粗線）。（1）確定、的數(shù)值（設可以略去不計）。（2）若接入，畫出交流負載線。（3）若輸入電流，在保證放大信號不失真的前提下，為盡可能減小直流損耗，應如何調整電路參數(shù)？調整后的元件數(shù)值可取為多大？解：（1）=12V ;由，； 由 ，。（2）如題圖3.4.1（b）中加粗線所示。(3)

43、 增大Rb的值，由（最大取值）。3.4.2放大電路如題圖3.4.2（a）所示，其晶體管輸出特性曲線題圖3.4.2（b）所示（不包含加粗線和細的輸出電壓波形線），已知（各電容容抗可忽略不計），。（1）計算靜態(tài)工作點；（2）分別作出交直流負載線，并標出靜態(tài)工作點Q；(a)(b)（3）若基極電流分量畫出輸出電壓的波形圖，并求其幅值。解：（1）;。（2）交直流負載線，電路的靜態(tài)工作點Q如題圖3.4.2(b)中的加粗線所示。（3）出輸出電壓的波形圖如題圖3.4.2(b)中的細線所示，輸出電壓幅值。3.4.3分壓式偏置電路如題圖3.4.3（a）所示。其晶體管輸出特性曲線如圖（b）所示，電路中元件參數(shù)，晶體

44、管的飽和壓降。（1）估算靜態(tài)工作點Q；（2）求最大輸出電壓幅值； （3）計算放大器的、Ri、Ro和Avs；（4）若電路其他參數(shù)不變，問上偏流電阻為多大時，(a)(b)解：（）（2）由圖解法求靜態(tài)Q點，并作交流負載線，輸出電壓幅度負向最大值為Vom2，輸出電壓幅度正向最大值為Vom1，去兩者小者為最大不失真輸出電壓幅度為Vom=Vom1=14-8=6V；（3）（4）(a)(b)3.4.4 用示波器觀察題圖3.4.4（a）電路中的集電極電壓波形時，如果出現(xiàn)題圖3.4.4（b）所示的三種情況，試說明各是哪一種失真？應該調整哪些參數(shù)以及如何調整才能使這些失真分別得到改善？解：如題圖3.4.3（b）所示

45、的第一種情況屬于截止失真，應增大Rb1解決；第二種情況屬于飽和失真，應減小Rb1解決；第三種情況屬于飽和截止失真同時出現(xiàn)，應該減小輸入信號的幅度解決。(a)(b)3.4.5 放大電路如題圖3.4.5（a）所示，設，晶體管的輸出特性曲線如圖3.4.5（b）所示，試用圖解法求：（1）放大器的靜態(tài)工作點？=？（2）當放大器不接負載時（），輸入正弦信號，則最大不失真輸出電壓振幅（3）當接入負載電阻時，再求最大不失真輸出電壓振幅解：（1），直流負載線方程為：。直流負載線與橫、縱軸分別交于M(20V，0mA)、N(0V，5mA)，且斜率為-1/RC，從圖中讀出靜態(tài)值Q點為： (2)不接負載時，輸入正弦信號

46、，則最大不失真輸出電壓振幅(d)(f)(a)(c)(e)(b)(3) 當接入負載電阻時，放大器的動態(tài)工作軌跡為交流負載線，其斜率為，此時最大不失真輸出電壓振幅16-11=5V；11-5.5=5.5V，所以。3.5.1 畫出下列題圖3.5.1中各電路的簡化h參數(shù)等效電路，并標出的正方向。（電路中各電容的容抗可不計）。解：畫出對應題圖3.5.1（a、b、c、d、e、f）所示電路的簡化h參數(shù)等效電路圖如圖3.5.1（a、b、c、d、e、f）所示。(a)3.5.2 在如圖3.5.2電路中設，晶體管的，在計算時可認為：（1）若，問這時的（2）在以上情況下，逐漸加大輸入正弦信號的幅度，問放大器易出現(xiàn)何種失

47、真？（3）若要求，問這時的（4）在，加入的信號電壓，問這時的解：本題意在使我們熟練地掌握單管放大器靜態(tài)工作的計算方法，通過我們對靜態(tài)工作點的分析計算，看Q點設置是否合理。并不合理，我們如何調整電路才能防止放大器產生非線性失真。通過Q點計算，我們如何判別易產生何種失真呢？這里主要看大小。愈接近于，放大器愈易產生截止失真；反之愈?。ㄓ咏?，愈易產生飽和失真。當約為，較為合理。 (1) （1）（2）由于工作點偏低，故產生截止失真。（3）當（4）。3.6.1 放大電路如題圖3.6.1所示，已知，晶體管，各電容的容抗均很小。（1）求放大器的靜態(tài)工作點；（2）求未接入時的電壓放大倍數(shù)；（3）求接入后的電壓

48、放大倍數(shù)；（4）若信號源有內阻，當為多少時才能使此時的源電壓放大倍數(shù)降為的一半？解：解題分析 本題（1）、（2）、（3）小題是比較容易計算的，這是我們分析分壓式電流負反饋偏置電路必須具備的基本知識。對于第（4）小題，我們在分析時，必須要搞清放大器的電壓增益與放大器源電壓增益之間的關系，這種關系為：（1）（2）（3）當接入（4）即：當時，放大器源電壓增益為放大器電壓增益的一半（按計算）。3.6.2 放大電路如題圖3.6.2所示，晶體管的，各電容容抗可以略去不計。（1）估算靜態(tài)工作點：（2）畫出其簡化的h參數(shù)等效電路，并計算出電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻；（3）設信號源內阻，信號源電壓，計算輸

49、出電壓。解：（1） （2）簡化h參數(shù)微變等效電路如圖3.6.2所示。 （3） 3.6.3 分壓式偏置電路如題圖3.6.3所示，設，有六個同學在實驗中用直流電壓表測得三極管各級電壓如題表3.6.3所示，試分析各電路的工作狀態(tài)是否合適。若不適合，試分析可能出現(xiàn)了什么問題（例如某元件開路或短路）。組號123456VB(V)00.751.401.51.4VE(V)000.7000.7VC(V)00.38.512124.3工作狀態(tài)故障分析解：根據(jù)電路參數(shù)，可以計算出電路的參數(shù)為， ，。則對測量結果可以作出如表3.6.3分析。組號123456VB(V)00.751.401.51.4VE(V)000.7000.7VC(V)00.38.512124.3工作狀態(tài)截止飽和正常放大截止截止放大故障分析電源開路Re短路Rb2開路BJT基極開路Rb1開路3.7.1某射極輸出器用一個恒流源來設置射極電流，如題圖3.7.1所示，已知晶體管的，電容在交流通路中可視為短路。（1）求靜態(tài)時的；（2）求射極輸出器的輸出電阻；（3）若，求輸入電阻和源電壓放大倍數(shù)；（4）若，求輸入電阻和源電壓放大倍數(shù)；（提示：恒流源的特點：交流電阻極大，而直流電阻較小。）解： 解題分析 本題信號源采用的是具有內阻的電壓源形式，所以在第（3）（4）小題中計算的均為源電壓放大倍數(shù)。本題與一般射極輸出器