第3章习题选解

1、 在室温（300K）情况下，若二极管的反向饱和电流为1nA，问它的正向电流为0.5mA时应加多大的电压？设二极管的指数模型为，其中n=1，VT=26mV。解：将已知参数代入二极管指数模型得 电路如图题所示，电源vs为正弦波电压，试绘出负载RL两端的电压波形，设二极管是理想的。 图题 图解解：由于二极管是理想的，所以无正向导通压降。根据二极管的单向导电性，vs>0时，D2、D4导通，vL=vs；vs<0时，D1、D3导通，vL= -vs。故vL波形如图解所示。电路如图题所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和 Vo的值（VD0.7V）；（2）在室温（300K）的情况下，利用二

2、极管的小信号模型求vo的变化范围。 图题 图解解：（1）求二极管的电流和电压（2）求vo的变化范围图题的小信号模型等效电路如图解所示，温度 T300 K。当rd1=rd2=rd时，则的变化范围为，即1.406V1.394V。3.4.4 在图题的基础上，输出端外接一负载RL1k时，问输出电压的变化范围是多少？题解解：外接RL后，图题的恒压降等效电路及小信号模型等效电路分别如图解3.4.4a和b所示。图解3.4.4a求得图解b求得vo的变化范围是： (Vo+vo)(Vo-vo)，即1.407V1.393V二极管电路如图题所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压VAO。设二极管是理

3、想的。图题解： 图a：将D断开，以O点为电位参考点，D的阳极电位为6 V，阴极电位为12 V，故 D处于正向偏置而导通，VAO=6 V。图b：D的阳极电位为15V，阴极电位为12V，D对被反向偏置而截止，VAO12V。图c：对D1有阳极电位为 0V，阴极电位为12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为 0V，而其阳极为15 V，故D2反偏截止，VAO=0 V。图d：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为6V故D2更易导通，此后使VA6V；D1反偏而截止，故VAO6V。 试判断图题中二极管是导通还是截止，为什么？ 图题 解： 图a：将D断开，以“地

4、”为电位参考点，这时有D被反偏而截止。 图b：将D断开，以“地”为参考点，有D被反偏而截止。图c：将D断开，以“地”为参考点，有 D被正偏而导通。 二极管电路如图题 3.4.7a所示，设输入电压vI（t）波形如图 b所示，在 0t5ms的时间间隔内，试绘出vo（t）的波形，设二极管是理想的。图题 图解解： vI（t）6V时，D截止，vo（t）6V；vI（t）6V时，D导通vI（t）10V时，vo（t）8V。vo（t）的波形如图解 所示。 使用恒压降模型，重复题。题解解：图题3.4.7a电路的恒压降等效电路如图解3.4.8a所示。vI(t)<6.7V时，D截止；vo(t)6V；vI(t)6

5、.7V时，D导通，vI(t)10V时，vo(t)7.65V。vo波形如图解b所示。电路如图题所示，D1，D2为硅二极管，当 vi 6 sint（V）时，试用恒压降模型绘出输出电压 vo的波形。图题 图解 解： 恒压降等效电路如图解3.4.9a当0|Vi|0.7V时，D1、D2均截止，vovi；当vi0.7V时；D1导通，D2截止，vo 0.7V；当vi0.7V时，D2导通，D1截止，vo07V。vi与vo波形如图解b所示。 电路如图题所示，所有稳压管均为硅管，且稳定电压Vz8V，设vi=15sintV，试绘出vo1和vo2的波形。图题解：图a电路，-0.7V<vi<Vz(=8V)时，Dz截止，vo1=vi；viVz时，Dz反向击穿，vo1=Vz=8V；vi-0.7V时，Dz正向导通，vo1=-0.7V。vo1的波形如图解3.5.1a所示。图b电路，(-Vz-0.7V)<vi<(Vz+0.7V)时，Dz1和Dz2总有一个是截止的，vo2=vi；vi（Vz+0.7V）时，Dz1正向导通，Dz2反向击穿，vo2=Vz+0.7V8.7V；vi-（Vz-0.7