模拟电子技术基础简明教程_杨素行.docx

习题1-1 欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正 欲使二极管具有良好的单向导电性， 习题 向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。 答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理 想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。 想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。 习题1-2 假设一个二极管在 时的反向电流为 A， 假设一个二极管在50时的反向电流为10 习题 ， 试问它在20 时的反向电流大约分别为多大？ 试问它在 和 80时的反向电流大约分别为多大？已知 温度每升高10 反向电流大致增加一倍。 温度每升高 ，反向电流大致增加一倍。3 解：在 20时的反向电流约为： 2 10 A = 1.25 A 时的反向电流约为：在 80时的反向电流约为： 23 10 A = 80 A 时的反向电流约为：这个很棒， 好好看不 错 我 们 一 台习 题1-4 已知在下图中， uI = 10sin t (V)， RL=1k ，试 已知在下图中， 习题 ， 电压u 以及输出电压 对应地画出二极管的电流 i D、电压 D以及输出电压uO的波 并在波形图上标出幅值。 形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向 电流可以忽略。 电流可以忽略。 uI/V 10 + uD 0 t + + i D/mA uI iD u 10 RL D 0 (a) t uI/V 0 t - 10 uo/V 10 0 t习题1-5 欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电 欲使稳压管具有良好的稳压特性， 习题 动态电阻r 流 IZ、动态电阻 Z以及温度系数U，是大一些好还是小一 些好？ 些好？ 答：动态电阻rZ愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的 动态电阻 愈小， 电压变化量愈小，稳压性能愈好。 电压变化量愈小，稳压性能愈好。 一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I 愈大， 一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流 Z愈大， 则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。 则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过 其额定功耗，以免损坏稳压管。 其额定功耗，以免损坏稳压管。 温度系数 U的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳 的绝对值愈小，表示当温度变化时， 压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。 压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。习题1-6 某稳压管在温度为 ，工作电流为 mA时， 某稳压管在温度为20 工作电流为5 习题 时 稳定电压U 稳定电压 Z=10V，已知其动态内阻 Z=8 ，电压的温度系 ，已知其动态内阻r 试问： 数 U=0.09%/ ，试问： / 约为多少？ 当温度不变，工作电流改为20 当温度不变，工作电流改为 mA时， UZ约为多少？ 时 当工作电流仍为5 当工作电流仍为 mA，但温度上升至 时， UZ约为 ，但温度上升至50 多少？ 多少？3 解： U Z = I Z rZ = (20 5) 10 8 = 0.12VU Z = 10 + 0.12 = 10.12V U Z U Z = U T = 0.09% (50 20) = 2.7%U Z = 10 (1 + 2.7% ) = 10.27习 题1-7 在下图中，已知电源电压 = 10V，R = 200 ， 在下图中，已知电源电压U 习题 ， RL=1k ，稳压管的 Z = 6V，试求： 稳压管的U ，试求： 稳压管中的电流 IZ = ？ 当电源电压U升高到 升高到12V时， IZ 将变为多少？ 将变为多少？ 当电源电压 升高到 时 仍为10V，但 RL改为 改为2k 时， IZ 将变为多少？ 将变为多少？ 当 U仍为 仍为 ， R U 解： I RL = Z = 6mA + RL IZ U VDZ U UZ I= = 20mA RRL I Z = I I RL = 20 6 = 14mAU UZ = 30mA R I= I Z = I I RL = 30 6 = 24mA I Z = I I RL = 20 3 = 17 mA I RL =UZ = 3mA RL习 题1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为 ， 设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V， 习题 当工作在正向时管压降均为0.7V，如果将他们用不同的方 当工作在正向时管压降均为 ， 法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？ 法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出 各种不同的串联方法。 各种不同的串联方法。+(1) 12V(1) 6.7V(1) 1.4V习 题1-9 一个三极管的输出特性如图所示， 一个三极管的输出特性如图所示， 习题 试在图中求出u 试在图中求出 CE=5V， iC =6mA处的电流放大系数 、 、 ， 处的电流放大系数 和 ，并进行比较。 并进行比较。 设三极管的极限参数为IC M=20mA， U(BR)CEO =15V， PCM 设三极管的极限参数为 ， ， =100mW， 试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。 ， 试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。 解： 由图可得： 由图可得：iC 6 = = 0.993 iE 6.04iB = 100 Ai 6 C = = 150, iB 0.04 iC 9 3.2 = = 145, iB 0.06 0.02 iC 9 3.2 = = 0.993 iE 9.06 3.2280 A60 A 40 A 20 A 0 A安全 工作区习 题1-10 假设有两个三极管，已知第一个管子的 1 = 99 ， 假设有两个三极管， 习题 各等于多少？ 则 1 = ? 当该管的 I B1 = 10 A 时，其 IC1和 IE1各等于多少？已 若该管的I 知第二个管子的 2 = 0.95，则其 2 = ? 若该管的 E2=1mA， ， 各等于多少？ 则 IC2和 IB2各等于多少？ 解： 1 =1 = 0.99 1 + 1I E1 = 1mAI 当 I B1 = 10 A 时， C1 = 0.99mA , 2 =2 = 19 1 2I B 2 = 50 A当 I E 2 = 1mA时， I C 2 = 0.95mA ,习 题1-11 设某三极管在 时的反向饱和电流 CBO =1 A， 设某三极管在20时的反向饱和电流I 习题 ， =30；试估算该管在 的 ICBO和穿透电流 CEO 大致等于多 和穿透电流I ；试估算该管在50 已知每当温度升高10 大约增大一倍， 少。已知每当温度升高 时， ICBO大约增大一倍，而每当温 大约增大1% 。 度升高1 度升高 时， 大约增大 解： 20时， I CEO = (1 + ) I CBO = 31 A 50时， I CBO 8 A = 0 (1 + 1% )t t0 30 (1 + 30 1% ) = 39= 30 (1 + 1% )50 20I CEO = (1 + ) I CBO = 320 A = 0.32mA习 题1-12 一个实际 一个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分 型锗三极管的输入、 习题 型锗三极管的输入 别如图P1-12(a)和 (b)所示。 所示。 别如图 和 所示 查看该三极管的穿透电流I 约为多大？ 查看该三极管的穿透电流 CEO约为多大？输入特性的死区电 压约为多大？ 压约为多大？ 为了使PNP型三极管工作在放大区，其 uBE和 uBC的值分别应 型三极管工作在放大区， 为了使 型三极管工作在放大区 该大于零还是小于零？并与NPN型三极管进行比较。 型三极管进行比较。 该大于零还是小于零？并与 型三极管进行比较 解：查图可知， ICEO =0.5mA， 死区电压约为 查图可知， ， 死区电压约为0.2V； ； 为了使三极管工作在放大区， 为了使三极管工作在放大区， 对 PNP型： uBE0； 型 ， ； 对 NPN型： uBE0， uBC 0， uBC 0， uBC 0，饱和； 型 ， ，放大； ， ，饱和； uBE0， uBC 0，截止。 ， ，截止。 PNP型： uBE0，放大； uBE0， uBC 0， uBC 0，截止。 ， ，截止。+5V +0.7V +2V +12V -5.3V 0V +10.75V +10.3V0V (a)+12V (b)-6V (c)+10V (d)放大截止放大饱和-5V +0.3V +4.7V+4.7V -1.3V-10V +11.7V+8V0V (e)+5V (f)-1V (g)+12V (h)截止临界饱和放大放大习 题1-14 已知图 已知图P1-14(a)(f)中各三极管的均为 ， 习题 中各三极管的 均为50， UBE 0.7V，试分别估算各电路中的 C和uCE，判断它们各自 ，试分别估算各电路中的i 工作在哪个区（截止、放大或饱和），并将各管子的i ），并将各管子的 工作在哪个区（截止、放大或饱和），并将各管子的 C和 对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14(g)上。 uCE对应在输出特性曲线上的位置分别画在图 上 2k 20k 2V (a) I B = 0.065mA 10V 200k 2k 10V (b) I B = 0.0465mAI C 3.25mA U CE = 3.55V 三极管工作在放大区， 三极管工作在放大区， 见图P1-14(g)中 A点。 见图 中 点I C 2.325mA U CE = 5.35V三极管工作在放大区， 三极管工作在放大区， 见图P1-14(g)中 B点。 中 点 见图2k 20k 10V (c) 20k2k 10V2VI B = 0.465mA I C 23.25mA U CE = 36.5V以上算出的I 以上算出的 C 与 UCE值是荒谬 的，实质上此时三极管巳工作 在饱和区， 在饱和区，故 IB =0.465 mA， ， IC VCC/ RC=5mA， UC E=UCES ， 0.3V，见图 ，见图P1-14(g)中 C点。 中 点(d) IB 0IC 0 U CE VCC = 10V三极管工作在截止区， 三极管工作在截止区， 见图P1-14(g)中 D点。 中 点 见图20k 20k 200k 10V (e) (c) 10VIB 0 IC 0 U CE VCC = 10V三极管工作在截止区， 三极管工作在截止区， 见图P1-14(g)中 E点 中 点 见图 点重合）。 （与 D点重合）。 点重合I B = 0.0465mA I C 2.325mA U CE = VCC = 10V三极管工作在放大区， 三极管工作在放大区， 见图P1-14(g)中 F点 。 中 点 见图C A B F图 P1-14(g)D、 E 、习 题1-15 分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图 习题 P1-15所示。试识别它们的管脚，分别标上 、 b、 c，并判断 所示。 所示 试识别它们的管脚，分别标上e、 、 ， 这两个三极管是NPN型还是 型还是PNP型，硅管还是锗管。 这两个三极管是 型还是 型 硅管还是锗管。1 3 (+3V) 2 (+3.2V) (+9V) (a)1 3 (-11V) 2 (-6.7V) (-6V) (a)解： 本题的前提是两个三极管均工作在放大区。 本题的前提是两个三极管均工作在放大区。 (a)1发射极 ， 3基级 ， 2集电极 ，三极管 发射极e， 基级b， 集电极c， 发射极 基级 集电极 类型是NPN锗管。 锗管。 类型是 锗管 (b)2发射极 ， 3基级 ， 1集电极 ，三极管 发射极e， 基级b， 集电极c， 发射极 基级 集电极 类型是PNP硅管。 硅管。 类型是 硅管习题 1-16 已知一个 沟道增强型 已知一个N沟道增强型 沟道增强型MOS场效应管的输出特性 习题 场效应管的输出特性 曲线如图P1-16所示。试作出 DS =15V时的转移特性曲线，并 所示。 时的转移特性曲线， 曲线如图 所示 试作出u 时的转移特性曲线 由特性曲线求出该场效应管的开启电压UGS(th)和 IDO值，以及 由特性曲线求出该场效应管的开启电压 时的跨导g 当 uDS =15V， uGS =4V时的跨导 m。 ， 时的跨导 uDS =15V由图可得，开启电压 由图可得，开启电压UGS(th)=2V， IDO =2.5mA， ， ，gm =iD 4 1.2 = = 2.8mS uGS 4.5 3.5习 题1-17 试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各 习题 试根据图 所示的转移特性曲线， 所示的转移特性曲线 相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型， 型沟道或 型沟道或N型沟 相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型， P型沟道或 型沟 增强型或耗尽型）。如为耗尽型， ）。如为耗尽型 道，增强型或耗尽型）。如为耗尽型，在特性曲线上标注出 其夹断电压U 和饱和漏极电流I 如为增强型， 其夹断电压 GS(off)和饱和漏极电流 DSS；如为增强型，标出其 开启电压U 开启电压 GS(th) 。(a)绝 缘栅型 沟道增强型； (b)结型 沟道耗尽型； 绝缘栅型N沟道增强型 结型P沟道耗尽型 绝缘栅型 沟道增强型； 结型 沟道耗尽型； (c)绝缘栅型 沟道耗尽型； (d)绝缘栅型 沟道增强型。 绝缘栅型N沟道耗尽型 绝缘栅型P沟道增强型 绝缘栅型 沟道耗尽型； 绝缘栅型 沟道增强型。习题1-18 已知一个 型沟道增强型 已知