第3章習題選解

1、 在室溫（300K）情況下，若二極管的反向飽和電流為1nA，問它的正向電流為0.5mA時應加多大的電壓？設二極管的指數(shù)模型為，其中n=1，VT=26mV。解：將已知參數(shù)代入二極管指數(shù)模型得 電路如圖題所示，電源vs為正弦波電壓，試繪出負載RL兩端的電壓波形，設二極管是理想的。 圖題 圖解解：由于二極管是理想的，所以無正向導通壓降。根據(jù)二極管的單向導電性，vs>0時，D2、D4導通，vL=vs；vs<0時，D1、D3導通，vL= -vs。故vL波形如圖解所示。電路如圖題所示。（1）利用硅二極管恒壓降模型求電路的ID和 Vo的值（VD0.7V）；（2）在室溫（300K）的情況下，利用二

2、極管的小信號模型求vo的變化范圍。 圖題 圖解解：（1）求二極管的電流和電壓（2）求vo的變化范圍圖題的小信號模型等效電路如圖解所示，溫度 T300 K。當rd1=rd2=rd時，則的變化范圍為，即1.406V1.394V。3.4.4 在圖題的基礎上，輸出端外接一負載RL1k時，問輸出電壓的變化范圍是多少？題解解：外接RL后，圖題的恒壓降等效電路及小信號模型等效電路分別如圖解3.4.4a和b所示。圖解3.4.4a求得圖解b求得vo的變化范圍是： (Vo+vo)(Vo-vo)，即1.407V1.393V二極管電路如圖題所示，試判斷圖中的二極管是導通還是截止，并求出AO兩端電壓VAO。設二極管是理

3、想的。圖題解： 圖a：將D斷開，以O點為電位參考點，D的陽極電位為6 V，陰極電位為12 V，故 D處于正向偏置而導通，VAO=6 V。圖b：D的陽極電位為15V，陰極電位為12V，D對被反向偏置而截止，VAO12V。圖c：對D1有陽極電位為 0V，陰極電位為12 V，故D1導通，此后使D2的陰極電位為 0V，而其陽極為15 V，故D2反偏截止，VAO=0 V。圖d：對D1有陽極電位為12 V，陰極電位為0 V，對D2有陽極電位為12 V，陰極電位為6V故D2更易導通，此后使VA6V；D1反偏而截止，故VAO6V。 試判斷圖題中二極管是導通還是截止，為什么？ 圖題 解： 圖a：將D斷開，以“地

4、”為電位參考點，這時有D被反偏而截止。 圖b：將D斷開，以“地”為參考點，有D被反偏而截止。圖c：將D斷開，以“地”為參考點，有 D被正偏而導通。 二極管電路如圖題 3.4.7a所示，設輸入電壓vI（t）波形如圖 b所示，在 0t5ms的時間間隔內，試繪出vo（t）的波形，設二極管是理想的。圖題 圖解解： vI（t）6V時，D截止，vo（t）6V；vI（t）6V時，D導通vI（t）10V時，vo（t）8V。vo（t）的波形如圖解 所示。 使用恒壓降模型，重復題。題解解：圖題3.4.7a電路的恒壓降等效電路如圖解3.4.8a所示。vI(t)<6.7V時，D截止；vo(t)6V；vI(t)6

5、.7V時，D導通，vI(t)10V時，vo(t)7.65V。vo波形如圖解b所示。電路如圖題所示，D1，D2為硅二極管，當 vi 6 sint（V）時，試用恒壓降模型繪出輸出電壓 vo的波形。圖題 圖解 解： 恒壓降等效電路如圖解3.4.9a當0|Vi|0.7V時，D1、D2均截止，vovi；當vi0.7V時；D1導通，D2截止，vo 0.7V；當vi0.7V時，D2導通，D1截止，vo07V。vi與vo波形如圖解b所示。 電路如圖題所示，所有穩(wěn)壓管均為硅管，且穩(wěn)定電壓Vz8V，設vi=15sintV，試繪出vo1和vo2的波形。圖題解：圖a電路，-0.7V<vi<Vz(=8V)時，Dz截止，vo1=vi；viVz時，Dz反向擊穿，vo1=Vz=8V；vi-0.7V時，Dz正向導通，vo1=-0.7V。vo1的波形如圖解3.5.1a所示。圖b電路，(-Vz-0.7V)<vi<(Vz+0.7V)時，Dz1和Dz2總有一個是截止的，vo2=vi；vi（Vz+0.7V）時，Dz1正向導通，Dz2反向擊穿，vo2=Vz+0.7V8.7V；vi-（Vz-0.7