電子技術(shù)李中發(fā)主編答案

1、第1章半導(dǎo)體存器件_在如圖所示的各個(gè)電路中，已知直流電壓耳今V,電阻凰kQ,二極管 的正尙壓降為，求島圖習(xí)題的圖分析圧的值與二極管的工作狀態(tài)有關(guān)，所以必須先判斷二極管是導(dǎo)通還是 截止。若二極管兩端電壓為正向偏置則導(dǎo)通，可將其等效為一個(gè)V的恒圧源：若 二極管兩端電壓為反向偏置則截止，則可將其視為開路。解 對(duì)圖（a）所示電路，山于S=3V,二極管VD承受正向電壓，處于導(dǎo)通 狀態(tài)，故：U。叫如（V）對(duì)圖（b）所示電路，山于i=3V,二極管VD承受反向電壓截止，故：% =甘寸5（V）對(duì)圖（c）所示電路，山j(luò) S=3v,二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，故：lZn=5-lZD=5-0.7=（V）在如圖所示的各

2、個(gè)電路中，已知輸入電丿下咎金施V,二極管的止向丿代降 可忽略不計(jì)，試分別畫岀各電路的輸入電壓4和輸出電壓4的波形。分析 在仏和3V電源作用下，分析出在哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)二極管正向?qū)?，?個(gè)時(shí)間段內(nèi)二極管反向截止。在忽略正向壓降的情況下，正向?qū)〞r(shí)可視為短路, 截止時(shí)可視為開路，山此可畫出各電路的輸入、輸出電壓的波形。解對(duì)圖(a)所示電路，輸出電壓“。為：o =i -ttR =UD +5u&5V時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0,仏二5V： M5V時(shí)二極管VD承 受反向電壓截止，電阻斤中無(wú)電流，S=0, u= uiO輸入電壓4和輸出電壓u。的 波形如圖(3)所示。圖習(xí)題解答用圖5 O對(duì)圖(b)所示電

3、路，輸出電壓心為：0 =叫-% =R +5U&5V時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0, UF Ui； Ui5V時(shí)二極管VD承 受反向電壓截止，電阻斤中無(wú)電流，妒0, u=5V.輸入電壓和輸出電壓4的 波形如圖(b)所示。對(duì)圖(c)所示電路，輸出電壓4為：U&5V時(shí)二極管VD承受反向電圧截止，電阻斤中無(wú)電流，妒0,妒心；以5V 時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0, u=5Vo輸入電壓s和輸出電壓4的波形 如圖(c)所示。在如圖所示的電路中，試求下列兒種情況下輸出端尸的電位&及各元件（只 VDa、vdb）中的電流，圖中的二極管為理想元件。（1）?/A=t/B=0Vo（2）5=0Vo（3）a=B=3

4、Vo亠嚀4V）圖習(xí)題的圖分析 在一個(gè)電路中有多個(gè)二極管的悄況下，一些二極管的電壓可能會(huì)受到 另一些二極管電壓的影響，所以，在判斷各個(gè)二極管的工作狀態(tài)時(shí)，應(yīng)全面考慮 各種可能出現(xiàn)的因素。一般方法是先找出正向電壓最高和（或）反向電壓最低的 二極管，正向電壓最高者必然導(dǎo)通，反向電壓最低者必然截止，然后再根據(jù)這些 二極管的工作狀態(tài)來(lái)確定其他二極管承受的是正向電壓還是反向電壓。解（1）因?yàn)閁A =b =V而怎二6V,所以兩個(gè)二極管Vg 叫承受同樣大 的正向電圧，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端尸的電位岳為：3電阻中的電流為:(mA)兩個(gè)二極管0、V0中的電流為:(mA)（2）因?yàn)?=%而弘二6V,所

5、以二極管叫承受的正向電壓最臥 處于導(dǎo)通狀態(tài)，可視為短路，輸出端尸的電位戀為：Ur =J7b =0 (v)電阻中的電流為:*慮3(mA)口導(dǎo)通后，VD亠上加的是反向電壓，VD&因而截止，所以兩個(gè)二極管叫、VDb 中的電流為：(mA)4b = Al = 2 (mA)(3) W為 =而民二6V,所以兩個(gè)極管VD,、VDb承受同樣大的正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸岀端尸的電位4為：%=乙=%=3 (v)電阻中的電流為:(mA)兩個(gè)二極管0、中的電流為:(mA)在如圖所示的電路中，試求下列兒種情況下輸出端尸的電位岳及各元件(只 D、VDb)中的電流，圖中的二極管為理想元件。(1) t/rA=

6、C/B=Vo 4=% %,(3) J4=3Vo4。_VDrB 0 口 ( u F圖習(xí)題的圖分析 本題與上題一樣，先判斷出兩個(gè)二極管0、VD的丄作狀態(tài)，從而確 定出輸出端尸的電位，再根據(jù)輸出端尸的電位計(jì)算各元件中的電流。解（1）因?yàn)樗詢蓚€(gè)二極管VD、VDb上的電爪均為0,都處 于截止?fàn)顟B(tài)，電阻斤中無(wú)電流，故：/nfc=/IB=/R =0 (mA)輸出端尸的電位岳為:務(wù)=1=亦=0（2）因?yàn)榍蒷=% %=葉,所以二極管VDa承受的正向電壓最高,處于導(dǎo) 通狀態(tài)，可視為短路，輸岀端尸的電位為：匕=珂=3（V）電阻中的電流為:(mA)VD&導(dǎo)通后，上加的是反向電壓，VD弓因而截止，所以兩個(gè)二極管叫、V

7、Db 中的電流為：（mA）/n*=/R=1 (mA)（3）因=b=3V,所以兩個(gè)二極管Vg VDb承受同樣大的止向電丿 都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端尸的電位耳為：電阻中的電流為:% _閃_6-3R T(mA)兩個(gè)二極管0、中的電流為:eul = G =2k = 2X1 = 0(mA)在如圖所示的電路中，C知ff=30srtVo試用波形圖表不一.極管 上的電壓3。分析 設(shè)二極管為理想元件，則二極管導(dǎo)通時(shí)6二0,二極管截止時(shí)因電阻斤 中無(wú)電流，嚀=處&,因此，判斷出二極管VD在s和疋作用下哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)導(dǎo) 通，哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)截止，即可根據(jù)6的關(guān)系式畫出其波形。解 設(shè)極管為理想元件,則當(dāng)卄亞20

8、,即eX1。V時(shí)二極管導(dǎo)通, 畔0；當(dāng)”思V。即x-EKJV時(shí)一.極管截止，嚀=侈十=30矗曲廿1葉。山 此可畫出3的波形，如圖所示。圖習(xí)題的圖圖習(xí)題解答用圖如圖所示的電路中,已知E=20幾*=90 Q 9雖=1MWQ。穩(wěn)壓管卩 的穩(wěn)定電壓叭V 穩(wěn)定電流匕mA。試求穩(wěn)壓諭中通過(guò)的電流Z,并 判斷厶是否超過(guò)如果超過(guò)，怎么辦分析穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)時(shí)，電流雖然在很大范圉內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管 兩端的電圧變化很小，所以能起穩(wěn)圧的作用。但與穩(wěn)壓管配合的電阻要適當(dāng)，否 則，要么使穩(wěn)壓管的反向電流超過(guò)允許值而過(guò)熱損壞，要么使穩(wěn)壓管因?yàn)闆]有工 作在穩(wěn)壓區(qū)而不能穩(wěn)壓。圖習(xí)題的圖解 設(shè)穩(wěn)壓管VD-匸作正常，則電阻氏

9、和尺中的電流分別為:(mA)穩(wěn)壓管中通過(guò)的電流厶為：如皿如(mA)可見如果厶超過(guò)厶，則應(yīng)增大盡，也可減小足。但尼一般是負(fù)載電阻，不能隨 意改變，若丘不能變，則應(yīng)限制足的最大值，或另選穩(wěn)壓管。有兩個(gè)穩(wěn)壓管V和V,其穩(wěn)定電壓分別為和，正向壓降都是，如果要 得到、3V、6V . 9V和14V兒種穩(wěn)定電壓，這兩個(gè)穩(wěn)壓管(還有限流電阻)應(yīng) 該如何連接，畫出各個(gè)電路。分析穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)，管子兩端電壓等于其穩(wěn)定電壓；穩(wěn)壓管 工作在正向?qū)顟B(tài)時(shí)，管子兩端電壓等于其正向壓降。因此，可通過(guò)兩個(gè)穩(wěn)壓 管的不同組合來(lái)得到不同的穩(wěn)定電壓。解 應(yīng)按如圖(a)(e)所示各個(gè)電路連接，可分別得到上述兒種不同的 穩(wěn)

10、定電壓，圖中的電阻均為限流電阻。VPn ir圖習(xí)題的圖在一放大電路中，測(cè)得某I気體管3個(gè)電極的對(duì)地電位分別為七V、-3V、，試判斷該晶 體管是丹型還是PNP型錯(cuò)管還是硅管并確定3個(gè)電極。分析 晶體管的類型（NPN型還是PNP型，硅管還是錯(cuò)管）和管腳可根據(jù)各 極電位來(lái)判斷。NPN型集電極電位最高，發(fā)射極電位最低，即. %； PP型集電極電位最低，發(fā)射極電位最高，即u3o 對(duì)PNP型品體管，則應(yīng)使 V%。解（1）對(duì) NPN 型晶體管，山可知：Uc UB UK Uc UK .（2）對(duì) PNP 型晶體管,山可知:UC yB, UB UK , Ut.cB V . be V . CK V O一個(gè)晶體管的展

11、極電流=80 UA,集電極電流耳=口皿，能否從這兩個(gè) 數(shù)據(jù)來(lái)確定它的電流放大系數(shù)為什么分析晶體管工作在不同狀態(tài)時(shí)，基極電流和集電極電流的關(guān)系不同。匸作 在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)心= 兀=。：匸作在放大狀態(tài)時(shí)丘=% :匸作在飽和狀態(tài)時(shí)解不能山這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定晶體管的電流放大系數(shù)。這是因?yàn)榫w管的電 流放大系數(shù)是放大狀態(tài)時(shí)的集電極電流與基極電流的比值，而題中只給出了基極 電流和集電極電流的值，并沒有指明這兩個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)試條件，無(wú)法判別晶體管是匸作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)，所以不能III這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定晶體管的電流放大 系數(shù)。若晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓，則集電極電流4將比發(fā)射結(jié)加正向電 壓、集電結(jié)加反向電

12、壓時(shí)更大，這對(duì)晶體管的放大作用是否更為有利為什么分析晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時(shí)工作在飽和狀態(tài)，不隨厶 的增大而成比例地增大，晶體管已失去了線性放大作用。解發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時(shí)對(duì)晶體管的放大作用不是更為有利，而 是反而不利。這是因?yàn)檫@時(shí)晶體管工作在飽和狀態(tài)，集電極電流厶雖然比發(fā)射 結(jié)加正向電壓、集電結(jié)加反向電壓（即放大狀態(tài)）時(shí)更大，但是z已不再隨厶 線性增大，厶對(duì)Z已失去控制作用，所以已沒有放大能力。另一方面，晶體管工 作在飽和狀態(tài)時(shí)集電極與發(fā)射極之間的電ny pA,另一個(gè)管子的50、 其他參數(shù)都一樣，哪個(gè)管子的性能更好一些為什么分析雖然在放大電路中晶體管的放大能力是一個(gè)非常重

13、要的指標(biāo)，但并非 q越大就意味著管子性能越好。衡量一個(gè)晶體管的性能不能光看一、兩個(gè)參數(shù)， 而要綜合考慮它的各個(gè)參數(shù)。在其他參數(shù)都一樣的情況下，尸太小，放大作用小； 尸太大，溫度穩(wěn)定性差。一般在放大電路中，乞目=100右為好。/受溫度影 響大，此值越小，溫度穩(wěn)定性越好。忌越大、聲越大的管子，則&越大，穩(wěn)定 性越差。解第二個(gè)管子的性能更好一些。這是因?yàn)樵诜糯箅娐分?，固然要考慮晶體 管的放大能力，更主要的是要考慮放大電路的穩(wěn)定性。有一晶體管的= 100 mW, 況下，哪種為正常工作狀態(tài)7CM=20mA,=30v,試問(wèn)在下列兒種怙(1) =3V, 7c =10mAo(2) 伍=2v,兀=40mAock

14、 =8V, Zc =18mAo分析和凡稱為晶體管的極限參數(shù)，山它們共同確定晶體管的安全工 作區(qū)。集電極電流超過(guò)乙時(shí)品體管的0值將明顯下降；反向電壓超過(guò)厶I時(shí)晶體 管可能會(huì)被擊穿；集電極耗散功率超過(guò)甩時(shí)晶體管會(huì)被燒壞。解第（1）種惜況品體管匸作匸常，這是因?yàn)槎?5 耳=%厶=3xl0=30inWV屜。其余兩種怙況晶體管-作不正常某場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線如圖所示，試判斷：（1）該管屬哪種類型畫出其符號(hào)。（2）該管的夾斷電壓厶（嗣大約是多少（3）該管的漏極飽和電流玉s大約是多少分析根據(jù)表所示絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極特性曲線可知，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管 當(dāng)氐山正值向負(fù)值變化時(shí)心減小，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管當(dāng)民山正值向負(fù)值變化時(shí)To 增大；耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管在8“時(shí)昂，增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管在時(shí)心=。解山圖可知，因?yàn)樵摴墚?dāng)弘由正值向負(fù)值變化時(shí)厶減小，且 蟲時(shí) 耳胡,所以該管屬N溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管，并且夾斷電臚Pf,漏極飽 和電流岳汀珀血 其符號(hào)如圖所示。圖習(xí)題的圖圖習(xí)題解答用圖試山如圖所示的場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線，畫出 =V時(shí)的轉(zhuǎn)移特性曲線, 并求出管子