哈工大 模电 第二章习题册答案

【2-1】 填空： 1本征半导体是 ，其载流子是 和 。两种载流子的浓度 。 2在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 3漂移电流是 在 作用下形成的。 4二极管的最主要特征是 ，与此有关的两个主要参数是 和 。 5稳压管是利用了二极管的 特征，而制造的特殊二极管。它工作在 。描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是 、 、 、和 。6某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将 。 1. 完全纯净的半导体，自由电子，空穴，相等。2. 杂质浓度，温度。3. 少数载流子，(内)电场力。4. 单向导电性，正向导通压降UF和反向饱和电流IS。5. 反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（UZ），工作电流（IEmin），最大管耗（PZmax）和动态电阻（rZ）6. 增大;【2-2】电路如图2.10.4所示，其中ui=20sint (mV)，f=1kHz，试求二极管VD两端电压和通过它的电流。假设电容C容量足够大。 图2.10.4 题2-5电路图1静态分析静态，是指ui =0，这时ui 视作短路，C 对直流视作开路，其等效电路如图1.4.2(a)所示。不妨设UD=0.6V则对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。2动态分析对于交流信号，直流电源和电容C视作短路；二极管因工作在静态工作点附近很小的范围内，故可用动态电阻rd等效，且，由此可得等效电路如图1.4.2(b)所示。二极管伏安特性方程： (1.4.1) 由于二极管两端电压UDUT=26 mV，故式1.4.1可简化为： 所以 3交流和直流相叠加4uD和iD波形如图1.4.2(c)、(d)所示。图1.4.2 例1.4.1 解图【2-3】分析图2.10.5所示电路的工作情况，图中I为电流源，I=2mA。设20时二极管的正向电压降UD=660mV，求在50时二极管的正向电压降。该电路有何用途？电路中为什么要使用电流源？图2.10.5 题2-6电路图解：该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。其温度系数-2mV/。20时二极管的正向电压降UD=660mV，50时二极管的正向电压降 UD=660-（230）=600 mV 因为二极管的正向电压降UD是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的正向电压降UD仅仅是温度一个变量的函数。【2-4】 在图2.10.7中，试求下列几种情况下输出端对地的电压UY及各元件中通过的电流。（1）UA=10V，UB=0V；（2）UA=6V，UB=5V；（3）UA=UB=5V。设二极管为理想二极管。图2.10.7 题2-8电路图 解：（1）导通，截止 （2）导通，截止 （3） 均导通 【2-5】在图2.10.3电路中，U1和U2分别为大小合适的电源，U10、U20。二极管D1和D2的正向导通电压为UD，耐压为无穷大，且。请画出该电路的电压传输特性曲线，并写出A点的电压表达式。图2.10.3 题2-4电路图解 当输入电压很低时，D1二极管反向截止，此过程中D2二极管正向导通，计算可得：此时输出电压为 ，定义此电压为Uth。当时，二极管D1和D2均为导通状态，此时，输出电压跟随输入电压变化。；当时，二极管D1导通，D2截止，输出电压，。此题关键在于判断各二极管的工作状态，传输特性如图1.4.8所示。图1.4.8 例1.4.4解图【2-6】设硅稳压管VDz1和VDz2的稳定电压分别为5V和10V，正向压降均为0.7V。求2.10.9各电路的输出电压UO。图2.10.9 题2-10电路图解：图(a)15V; 图(b)1.4V; 图(c)5V; 图(d)0.7V.【2-7】