模电第一章练习习题.docx

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1、第 一章常 用半 导 体 器 件自测题一 、判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ，用“ ”和“”表示 判 断 结 果 填 入 空 内 。（ 1 ） 在 P 型 半 导 体 中 如 果 掺 入 足 够 量 的 五 价 元 素 ， 可 将 其 改 型 为 N 型半 导 体 。（ ）（ 2 ） 因 为 N 型 半 导 体 的 多 子 是 自 由 电 子 ， 所 以 它 带 负 电 。（）（ 3 ） PN 结 在 无 光 照 、 无 外 加 电 压 时 ， 结 电 流 为 零 。（）（ 4） 处 于 放 大 状 态 的 晶 体 管 ， 集 电 极 电 流 是 多 子 漂 移 运 动 形 成 的 。

2、（ ）（ 5） 结 型 场 效 应 管 外 加 的 栅 - 源 电 压 应 使 栅 - 源 间 的 耗 尽 层 承 受 反 向 电压 ， 才 能 保 证 其 RGS 大 的 特 点 。（ ）（ 6 ） 若 耗 尽 型 N 沟 道 MOS 管 的 UGS 大 于 零 ， 则 其 输 入 电 阻 会 明 显 变 小 。（ ）解 ：二 、 选 择 正 确 答 案 填 入 空 内 。（ 1 ） PN 结 加 正 向 电 压 时 ， 空 间 电 荷 区 将。A.变 窄B.基 本 不 变C.变 宽（ 2 ） 稳 压 管 的 稳 压 区 是 其 工 作 在。A.正 向 导 通B. 反 向 截 止C. 反 向

3、 击 穿（ 3 ） 当 晶 体 管 工 作 在 放 大 区 时 ， 发 射 结 电 压 和 集 电 结 电 压 应 为A.前 者 反 偏 、 后 者 也 反 偏B.前 者 正 偏 、 后 者 反 偏C.前 者 正 偏 、 后 者 也 正 偏（ 4 ） UGS 0V 时 ， 能 够 工 作 在 恒 流 区 的 场 效 应 管 有。A.结 型 管B.增 强 型 MOS 管C.耗 尽 型 MOS 管解 ：（ 1 ） A（ 2 ） C（ 3 ） B（ 4 ） AC。三 、写 出 图T1.3所 示 各 电 路 的 输 出 电 压 值 ，设 二 极 管 导 通 电 压UD 0.7V。图 T1.3解 ： U

4、O1 1.3V ， UO2 0 ， UO3 1.3V ， UO4 2V ， UO5 1.3V ，UO6 2V 。T1.4四 、 已 知 稳 压 管 的 稳 压 值UZ 6V ， 稳 定 电 流 的 最 小 值所 示 电 路 中 UO1 和 UO2 各 为 多 少 伏 。IZ mi n 5mA。 求 图图 T1.4解 ： (a) 图 能 击 穿 稳 压 ， UO1 6V ； (b) 图 不 能 击 穿 ， 靠 电 阻 分 压 ， UO2 5V 。五 、 电 路 如 图 T1.5所 示 ， VCC 15V ， 100 ， UB E 0.7V 。 试 问 ：（ 1 ） Rb 50k 时 ， uO ？

5、（ 2 ） 若 T 临 界 饱 和 ， 则 Rb ？解 ：（ 1 ） Rb 50k 时 ， 基 极 电 流 、 集电 极 电 流 和 管 压 降 分 别 为VBBU BE26 AI BRbI CI B2.6mAU CEVCCI C RC2V所 以 输 出 电 压 U U 2V。图 T1.5OCE（ 2 ） 设 临 界 饱 和 时 C ESB E 0.7V ， 所 以UUI CmaxVCCU CES2.86mARcI BmaxICmax28.6 AVBB U BE45.4kRbI Bmax六 测 得 某 放 大 电 路 中 三 个 MOS 管 的 三 个 电 极 的 电 位 如 表T1.7 所

6、示 ，它 们 的 开 启 电 压 也 在 表 中 。试 分 析 各 管 的 工 作 状 态 ( 截 止 区 、恒 流 区 、可 变 电阻 区 ）， 并 填 入 表 内 。表 T1.7管号UGS （ t h ） /VUS /VUG/VUD/V工 作 状 态T 14 513T 2 43310T 3 4605解 ： 因 为 三 只 管 子 均 有 开 启 电 压 ， 所 以 它 们 均 为 增 强 型 MOS管 。 根 据 表中 所 示 各 极 电 位 可 判 断 出 它 们 各 自 的 工 作 状 态 ， 如 解 表 T1.7 所 示 。解 表 T1.7管号U/VU /VU /VU /V工 作 状

7、 态GS （ t h ）SGDT14 513恒 流 区T2 43310截 止 区T3 4605可 变 电 阻 区习题1.1选 择 合 适 答 案 填 入 空 内 。（ 1 ）在 本 征 半 导 体 中 加 入元 素 可 形 成 N 型 半 导 体 ，加 入元 素可 形 成 P 型 半 导 体 。A.五 价B.四 价C.三 价（ 2 ） 当 温 度 升 高 时 ， 二 极 管 的 反 向 饱 和 电 流 将。A.增 大B.不 变C.减 小（ 3 ） 工 作 在 放 大 区 的 某 三 极 管 ， 如 果 当I B 从 12 A 增 大 到 22 A 时 ，I C 从 1mA 变 为 2mA， 那

8、 么 它 的 约 为。A. 83B. 91C. 100（ 4 ） 当 场 效 应 管 的 漏 极 直 流 电 流 I D 从2mA 变 为 4mA 时 ， 它 的 低 频 跨 导g m 将。A. 增 大看 P43 图B. 不 变C. 减 小解 ：（ 1 ） A ， C（ 2 ） A（ 3 ） C（ 4 ） A1.2电 路 如 图P1.3所 示 ， 已 知ui 10sin t (v)， 试 画 出ui 与 uO 的 波形 。 设 二 极 管 正 向 导 通 电 压 可 忽 略 不 计 。图 P1.2解 图 P1.2解 ： ui 和 uo 的 波 形 如 解 图 P1.3所 示 。1.3电 路 如

9、 图0.7V 。 试 画 出 uiP1.4所 示 ， 已 知ui 5sin与 uO 的 波 形 ， 并 标 出 幅 值 。 t(V)， 二 极 管 导 通 电 压UD图 P1.3解 图P1.3解 ： 波 形 如 解 图 P1.3所 示 。1.4 电 路 如 图 P1.4 所 示 ， 二 极 管 导 通 电 压 UD 0.7V， 常 温 下 UT 26mV，电 容 C 对 交 流 信 号 可 视 为 短 路 ； ui 为 正 弦 波 ， 有 效 值 为 10mV 。试 问 二 极 管 中 流 过 的 交 流 电 流 有 效 值为 多 少 ？解 ： 二 极 管 的 直 流 电 流ID （ V U

10、） / R 2.6mAD其 动 态 电 阻r U / ID 10 DT故 动 态 电 流 有 效 值I U / r 1mA图 P1.4diD1.5现 有 两 只 稳 压 管 ， 它 们 的 稳 定 电 压 分 别 为 6V 和 8V ， 正 向 导 通 电 压为 0.7V 。 试 问 ：（ 1 ） 若 将 它 们 串 联 相 接 ， 则 可 得 到 几 种 稳 压 值 ？ 各 为 多 少 ？（ 2 ） 若 将 它 们 并 联 相 接 ， 则 又 可 得 到 几 种 稳 压 值 ？ 各 为 多 少 ？解 ：（ 1 ） 两 只 稳 压 管 串 联 时 可 得1.4V 、 6.7V 、 8.7V和1

11、4V 等 四 种 稳 压值 。（ 2 ） 两 只 稳 压 管 并 联 时 可 得 0.7V和 6V 等 两 种 稳 压 值 。1.6 已 知 图 P1.6 所 示 电 路 中 稳 压 管 的 稳 定 电 压 UZ 6V ， 最 小 稳 定 电 流 I Zmi n 5mA， 最 大 稳 定 电 流 I Z ma x 25mA。（ 1 ） 分 别 计 算 UI 为 10V 、 24V、 35V 三 种 情 况 下 输 出 电 压 UO 的 值 ；（ 2 ）若 UI 35V 时 负 载 开 路 ，则 会 出现 什 么 现 象 ? 为 什 么 ？解 ：（ 1 ） 当UI 10V时 ， 若UO UZ6V

12、 ，则 稳 压 管 的 电 流 为 4mA，小 于 其 最 小 稳定 电 流 ， 所 以 稳 压 管 未 击 穿 。 故U ORLU I3.33VR RL当 U 24V 时 ， 稳 压 管 中 的 电 流 大 于 最图 P1.6I小 稳 定 电 流 I Z mi n ， 所 以U U 6VOZ同 理 ， 当I 35V 时 ，OZ 6V 。UUU（ 2 ） I D Z(U IU Z ) R29mA I 25mA ，稳 压 管 将 因 功 耗 过 大 而 损 坏 。Z M1.7在 图P1.7所 示 电 路 中 ， 发 光 二 极 管 导 通 电 压UD1.5V ， 正 向 电 流 在 5 15mA

13、 时 才 能 正 常 工 作 。 试 问 ：（ 1 ） 开 关 S 在 什 么 位 置 时 发 光 二 极 管 才 能 发 光 ？（ 2 ） R 的 取 值 范 围 是 多 少 ？解 ：（ 1 ） S 闭 合 。（ 2） R 的 范 围 为Rmin(VU D ) I Dmax233Rmax(VU D ) I Dmin700。图P1.71.8 现 测 得 放 大 电 路 中 两 只 管 子 两 个 电 极 的 电 流 如 图 P1.8 所 示 。分 别 求另 一 电 极 的 电 流 ， 标 出 其 实 际 方 向 ， 并 在 圆 圈 中 画 出 管 子 ， 且 分 别 求 出 两 只晶 体 管

14、的 电 流 放 大 系 数 。图 P1.8解 ： 答 案 如 解 图 P1.8所 示 。解 图 P1.81.9测 得 放 大 电 路 中 六 只 晶 体 管 的 直 流 电 位 如 图 P1.9所 示 。在 圆 圈 中 画出 管 子 ， 并 分 别 说 明 它 们 是 硅 管 还 是 锗 管 。图 P1.9解 ： 晶 体 管 三 个 极 分 别 为 上 、 中 、 下 管 脚 ， 答 案 如 解 表 P1.9所 示 。解 表 P1.9管 号T1T 2T 3T4T5T 6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管 型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材 料SiSiSiGeGeGe1.10电

15、路 如 图P1.10所 示 ， 晶 体 管 导 通 时 UBE 0.7V， =50 。 试 分 析VBB 为 0V 、 1V 、 3V 三 种 情 况 下 T 的 工 作 状 态 及 输 出 电 压 u O 的 值 。解 ：（ 1 ） 当 VBB 0时 ， T 截 止 ， uO 12V 。（ 2 ） 当 B B 1V 时 ， 因 为VI BQVBB U BEQ60 ARbI CQI BQ3mAuO VCCI CQ RC9V所 以 T 处 于 放 大 状 态 。（ 3 ） 当 B B 3V 时 ， 因 为V30.70.46mAI B5I C max120.7mA I B50 0.46 23 mA

16、 ， 所 以 T 处 于 饱 和 状 态 。111.31.11电 路 如 图 P1.11所 示 ，晶 体 管 的 50 ，| U | 0.2V ，饱 和 管 压 降 | U |B ECE S 0.1V； 稳 压 管 的 稳 定 电 压 U 5V ， 正 向 导 通 电 压 U 0.5V。 试 问 ： 当 uIZD0V 时 uO ？ 当 uI 5V 时 uO ？解 ：当 uI 0 时 ，晶 体 管 截 止 ，稳 压 管 击 穿 ，u O UZ 5V 。当 uI 5V 时 ， 晶 体 管 饱 和 ， uO 0.1V 。 因 为I BuIU BE480ARbI CI B24mAU ECVCCI C

17、RCVCC图 P1.111.12分 别 判 断 图 P1.12所 示 各 电 路 中 晶 体 管 是 否 有 可 能 工 作 在 放 大 状 态 。图 P1.12解 ：（ a ） 可 能（ b ） 可 能（ c ） 不 能（ d ） 不 能 ， T 的 发 射 结 会 因 电 流 过 大 而 损 坏 。（ e ） 可 能1.13 已 知 放 大 电 路 中 一 只 N 沟 道 场 效 应 管 三 个 极 、 、 的 电 位 分别 为 4V 、 8V 、 12V ， 管 子 工 作 在 恒 流 区 。 试 判 断 它 可 能 是 哪 种 管 子 （ 结 型 管 、 MOS 管 、 增 强 型 、

18、 耗 尽 型 ）， 并 说 明 、 、 与 G、 S、 D 的 对 应 关 系 。解 ：管 子 可 能 是 增 强 型 管 、耗 尽 型 管 和 结 型 管 ，三 个 极 、 、 与 G、S、 D 的 对 应 关 系 如 解 图 P1.13 所 示 。解 图P1.131.14已 知 场 效 应 管 的 输 出 特 性 曲 线 如 图P1.14所 示 ， 画 出 它 在 恒 流 区的 转 移 特 性 曲 线 。图 P1.14解 ： 在 场 效 应 管 的 恒 流 区 作 横 坐 标 的 垂 线 如 解 图 P1.14 （ a） 所 示 ， 读出 其 与 各 条 曲 线 交 点 的 纵 坐 标 值

19、 及 UGS 值 ， 建 立 i D f （ uGS ） 坐 标 系 ， 描 点 ，连 线 ， 即 可 得 到 转 移 特 性 曲 线 ， 如 解 图 P1.14 （ b） 所 示 。解 图 P1.141.15电 路 如 图 1.15所 示 ， 场 效 应 管T 的 输 出 特 性 如 图 P1.14析 当 u I 4V 、 8V、 12V 三 种 情 况 下 场 效 应 管 分 别 工 作 在 什 么 区 域 。解 ： 据 图 P1.14所 示 输 出 特 性 可 知 ， 其 开 启电 压 为 5V ， 据 图 P1.15电 路 可 知 u GS uI 。当 u I 4V 时 ， uGS 小 于 开 启 电 压 ， 故 T 截 止 。当 u I 8V 时 ， 据 输 出 特 性 可 知 i D 0.6mA ，管 压 降 uDS VD D i D Rd 10V ， T 工 作 在 恒 流 区 。当 uI 12V 时 ， T 工 作 在 可 变 电 阻 区 。所 示 ， 分1.16分 别 判 断 图P1.16所 示 各 电 路 中 的 场 效 应 管 是 否 有 可 能 工 作 在 恒流 区 。图 P1.16解 ：（ a ） 可 能（ b） 不 能（ c ） 不 能（ d） 可 能