模拟电子技术基础(王淑娟、于泳)全部课后答案(高等教育出版社).docx

模拟电子技术答案第2章2-1填空：1 .本征半导体是，其截流子是和。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那么与有很大关系。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 .完全纯洁的半导体，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/s。5 .反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（火），工作电流/min），最大管耗（PZmaX）和动态电阻（z）6 .增大；2-2试分析图电路，计算电位器调节端对地的输出电压范围。图题2-2电路图解：二极管的正向特性曲线，当电流较大时，比拟陡直，也具有一定的稳压特性。此题就是利用二极管的正向特性来获得比拟稳定的低的直流电压值。可以从其他电源转换而来，例如图中的±12V直流电源，比通过电阻降压要好。两个二极管正偏工作，a、b二点间的电压为1.4V。330。的电位器跨接在a、b二点之间，a点是+0.7V,b点是-0.7V。4对地电压的调节范围-0.7V+0.7V,电位器的中点是0V。2-3电路如下图，二极管均为理想二极管，电压U为220V市电，LhLz和L3为3个灯泡，请分析哪个灯泡最亮。图题23电路图解根据题意，电压U为220V交流市电，故该电路的分析应该从正半周和负半周两个方面进行。在正半周，D2导通，Lz被短路，Di和D3截止，LI和L3各分得电压IloV；在负半周，D和D3导通，Ll和L3被短路，L2上承受220V电压；故Lz灯最亮。【2-4】在图2.10.3电路中，S和S分别为大小适宜的电源，Ui>0、t2<0o二极管Dl和D2的正向导通电压为Ud,耐压为无穷大，AU,-U2>Udo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，M<Ua，Dl二极管反向截止，此过程中Dz二极管正向导通，计算可得：U-Ij-H此时输出电压为.=q,14D号,定义此电压为Uh。飞+叫当>%>“h时，二极管DI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Dl导通，D2截止，输出电压=Uj此题关键在于判断各二极管的工作状态，传输特性如下图。图例解图2-5电路如下图2.10.4,其中"i=20sin"mV）,/=IkHz,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i=0,这时跖视作短路，C对直流视作开路，其等效电路如图（a）所示。不妨设UD=O.6V那么对于静态分析，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，d等效，且L=珏，由此可得等效电路如图(b)所示。二极管伏安特性方程：%=A(NJ)O由于二极管两端电压UDuUT=26mV,故式可简化为：所以3 .交流和宜流相叠加4 .“d和Id波形如图(c)、(d)所示。图1.4.2例1.4.1解图2-6分析图2.10.5所示电路的工作情况，图中/为电流源，=2mA0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26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°C°20时二极管的正向电压降UD=66OmV,50时二极管的正向电压降UD=660-(2×30)=600mV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。【2-7】试分析图2.10.6所示电路的工作情况，图中二极管为理想二极管，w2=10sinl(X)Vo要求画出UO的波形图，求输出电压wo的平均值Uo(AV)。图2.10.6题27电路图解：当2>0时，VDi、VD3导通，VD2、VD4截止，IQ为正；当2<0时，VD2、VD4导通，VD】、VD3截止，。仍为正。实现桥式整流，波形如图l-12o2-8在图2.10.7中，试求以下儿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=IOV,UB=OV；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) VDA导通，VDB截止(2) VDA导通，VDB截止(3) VDAVDB均导通【2-9】设硅稳压管VDZl和VDz2的稳定电压分别为5V和10V,正向压降均为0.7V。求各电路的输出电压Uo。图题2-10电路图解：S(a)15V;图(b)L4V;图(c)5V;图(d)0.7V.2-10有两个稳压管VDZl和VDZ2，其稳定电压值分别为5.5V和8.5V,正向压降都是0.5V。如果要得到3V的稳定电压，应如何连接？解：连接方法如图l-5o图1-5第四章4-1填空：1 .场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；因而它又称做器件。2 .场效应管属于控制型器件，而双极型晶体管是控制型器件。7 .结型，绝缘栅型，多数，单极型。8 .电压，电流。【4-2】两个场效应管的转移特性曲线分别如图4.7.1(a)、(b)所示，分别确定这两个场效应管的类型,并求其主要参数(开启电压或夹断电压，低频跨导)。测试时电流出的参考方向为从漏极D到源极S。(a) (b)图4.7.1题4-2特性曲线5) P沟道增强型MoS管，开启电压UGSW=-2V,no=-ImA在工作点(UGS=-5V,d=-2.25mA)处，UGS(Ih)-1.5mS(b) N沟道耗尽型MOSFET,夹断电压UGS(M=一4V,dss=4mA在工作点(UGS=-2V,/D=ImA)处，4-3图4.7.2(a)所示电路中场效应管的转移特性如图4.7.2(b)所示。求解电路的Q点和人。(a)(b)图472题43电路图解：由图4.3(b)转移特性曲线可得：UGS(th)=2V,过点(6,4)和(4,1)代入"d=do(产-1)2,可得/DO=ImAUgS(Ui)由图4.3(a)电路图可得：UGSQ=3VUDSQ=-Rd=15V-0.25mA10k=l2.5VAll=-gmRd=-0.5mS10k=-54-4电路如下图4.7.3,设MOS管的参数为UGS(Ih)=1V,d0=500uA°电路参数为VDD=5V,一Vss=-5V,Ri=IOkQ,R=0.5kC,11o=0.5mA.假设流过独、年的电流是dq的1/10,试确定和的值。图4.7.3题4-4电路图图4.7.4题4-6电路图d=do(t-1)',即0.5=0.5(ugs/1-1)2UGSah)由此可得：gs=2V流过Rgi、Rg2的电流约为0.05mA,即有Rg1+Rg2=100.05k=200k于是可得：¾2=45k,¾=155k4-5电路如下图4.7.3,Rd=IOkQ,RS=A=O.5kQ,RgI=I65kQ,=35kQ,Ugsuio=IV,do=111iA,电路静态工作点处=1.5Vo试求共源极电路的小信号电压增益Au=MozM和源电压增益Aus=%/S。解：UDSQ=VDD-(-VssHdq(Rd+RkC=7.375VR二2:28.875kQg=S=UGS(Off)4-6电路如图4.7.4,场效应管的小>>Hd，要求：1 .画出该放大电路的中频微变等效电路；2 .写出4、Ri和Ho的表达式；3 .定性说明当RS增大时，All、品和R。是否变化，如何变化？4 .假设CS开路，4、R和凡是否变化，如何变化？写出变换后的表达式。解：此题的场效应管是增强型的，所以要用增强型的转移特性曲线方程式由以上三个式子可求出电路的静态工作点。1 .略2 .电压增益A产-gm(RWRL)对转移特性曲线方程求导数，可得输入电阻Ri=RG+(/1&2)输出电阻凡,Ad3 .凡的增大，会使UGS有所下降，静态工作点的/D下降，gm有所减小，AU有所下降，对用和治没有什么影响。4 .Cs开路，对静态工作点没有影响，但电压增益下降。CS开路，对Ri和兄没有什么影响。4-7在图4.7.5所示电路中，=-2V,管子参数/dss=-4mA,UP=UGS(On)=-4V0设电容在交流通路中可视为短路。1 .求电流dq和电阻Rs。2 .画出中频微变等效电路，用已求得的有关数值计算Au,凡和凡(设as的影响可以忽略不计)。3 .为显著提高IAuI,最简单的措施是什么？图4.7.5题4-7电路图图4.7.6题4-8电路图解：场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出为显著提高IAII，应在HS两端并联旁路电容。【4-8】场效应管放大电路如下图4.7.6,其中二300k,=120k,=10MC,Rs=Rd=IOkC,CS的容量足够大，Vdd=16V,设FET的饱和电流4ss=ImA,夹断电压UP=UGS(丽=-2V,求静态工作点，然后用中频微变等效电路法求电路的电压放大倍数。假设CS开路再求电压放大倍数。ft?1 求静态工作点该放大赢采向建尽型场效应三极管，分压偏置电路。由于栅极回路无静态电流，所以3中无电流。所以，和42分压点的电位与栅极电位相等，这种分压偏置可以提高放大电路的输入电阻。由电路得：上述方程组代入数据得两组解：第一组：D=0.46mAC7gs=0.6V第二组：D2=0.78mAUgs=TSVVUp第二组数据不合理，故工作点为：30.46mA,UGS=-O6V2 .用微变等效电路求电压放大倍数放大器的微变等效电路如图213(b)；图2-13(b)213题的中频微变等效电路图213(c)无CS的微变等效电路对转移特性曲线方程式求导数，可得Aa=-6.93 .&开路时的电压放大倍数CS开路实际上就是电路出现电流串联负反应，电压增益下降。如果没有学习反应，仍然可以用微变等效电路法求解。放大器微变等效电路如图2-13(c)°因为足&、&故于是第五章5-1填空I.为了放大从热电偶取得的反映温度变化的微弱信号，放大电路应采用耦合方式。2 .为了使放大电路的信号与负载间有良好的匹配，以使输出功率尽可能加大，放大电路应采用耦合方式。3 .假设两个放大电路的空载放大倍数分别为20和30,那么将它们级连成两级放大电路，那么其放大倍数为(a.600,b.大于600,c.小于600)4 .在三级放大电路中，4h=50,Au2=80,Au3=25,那么其总电压放大倍数HUl=，折合为dB。5 .在多级放大电路中，后级的输入电阻是前级的；而前级的输出电阻那么也可视为后级的。6 .功率放大电路的主要作用是。7 .甲类、乙类、甲乙类放大电