模拟电子技术第1章 作业及答案
模拟电子技术习题及答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。
3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。
4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。
5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。
8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。
1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。
A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。
A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。
A．减小 B．基本不变 C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。
A．增大 B．基本不变 C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。
、A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器1．3 是非题1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P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。
( × )3．二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。
( × )4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
( × )1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压UD(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。
模拟电子技术习题答案(1)
模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗（1）杂质浓度，温度（2）呈圆形电中性，呈圆形电中性（3）等同于，大于，变宽，大于，变窄（4）逆向打穿（5）减小，减小，增大（6）左移，下移，加高（7）、发射结，erf（8）一种载流子参予导电，两种载流子参予导电，压控，流控。
〖题1.2〗二极管电路如图t1.2所示，判断图中二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出端电压uo。
设二极管的导通压降为ud=0.7v。
adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解：（a）uo=ua－ud=－5v－0.7v=－5.7v（b）uo=ub=uc=－5v（c）uo=ua=－0.7v（d）uo=ua=－9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图，未知ui?10sin?t(mv)，e?1.2v，ui电容c和直流电源e对交流视为短路，二极管的伏安特性曲线如图t1.3(b)所示，r?100?，谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。
解：id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖题1.4〗设图t1.4中的二极管d为理想二极管，试通过计算判断它们是否导通？。
6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解：(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通；5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。
1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中，已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
模拟电子技术基础-第一章课后习题详解
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12μA增大到22μA时，I C从1mA变为2mA，那么它的β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B.不变C.减小解：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解：不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。
1.3 电路如图P1.3所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3解图P1.3解：u i和u o的波形如解图P1.3所示。
1.4 电路如图P1.4所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i与u O的波形，并标出幅值。
图P1.4解图P1.4解：波形如解图P1.4所示。
1.5 电路如图P1.5（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.5解：u O的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.6 电路如图P1.6所示，二极管导通电压U D＝0.7V，常温下U T≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；u i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解：二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝2.6mA其动态电阻r D≈U T/I D＝10Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈1mA 图P1.61.7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。
模拟电子技术基础第一章答案
1.3电路如图所示，已知i 5sin (V)u t ω=，二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出u i 与u o 的波形，并标出幅值。
解：当i 3.7u ≥V 时，D 1导通，将u o 钳位在3.7V ；当i 3.7u <V 时，D 2导通，将u o 钳位在-3.7V ； 当i 3.7 3.7V u -<<V 时，D 1、D 2均截止，u o = u i 。
1.4电路如图所示，二极管导通电压U D =0.7V ，常温下U T ≈26mV ，电容C 对交流信号可视为短路；u i 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：二极管中的直流电流为D D ()/ 2.6I V U R mV =-=其动态电阻r D ≈U T /I D =10Ω。
故动态电流有效值为I D =U i /r D ≈1mA 。
1.6已知稳压管的稳定电压U Z =6V ，最小稳定电流I Zmin =5mA ，最大稳定电流I Zmax =25mA 。
(1)分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值；(2)若U I =35V 时负载开路，则会出现什么现象？为什么？解：（1）稳压管正常工作时所允许的输入电压的范围为Imin Z L Zmin Z(/)(6/0.55)1623V U U R I R U =++=+⨯+=Imax Z L Zmax Z(/)(6/0.525)1643V U U R I R U =++=+⨯+=故23V<U i <43V 。
因此，U I 为10V 和15V 时稳压管未工作在稳压状态下。
所以I LO 10V I L | 3.33VU R U U R R ===+I LO 15V I L|5VU R U U R R ===+U I 为35V 时稳压管工作在稳压状态下，所以I O 35V Z |6V U U U ===（2）当负载开路时，稳压管的电流等于限流电阻中的电流，即Z D I Z Zmax ()/29I U U R mA I =-=>稳压管将因功耗过大而损坏。
模拟电子技术基础习题答案
解：二极管 D1 截止，D2 导通，UO=-2.3V 1.3.2 电路如图 P1.3.2 所示，已知 ui＝10sinω 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 P1.3.2
解：当 ui>0V 时，D 导通，uo =ui；当 ui≤0V 时，D 截止，uo=0V。ui 和 uo 的波形如解图 1.3.2 所示。
解图 1.3.6 模型电路 （a）恒压降模型电路（b）交流小信号模型电路
（1）静态分析。二极管采用恒压降模型，等效电路如解图 1.3.6（a）所示。此电路中 只有直流分量，称为直流通路，它反映电路的静态工作情况。根据直流通路可知
ID
10 - 0.7 0.93 （mA） 10 10 3
（2）小信号工作情况分析。二极管采用交流小信号模型，等效电路如解图 1.3.6（b） 所示。此电路中只有交流分量，称为交流通路，它反映电路的动态工作情况。 二极管的交流等效电阻 rd 为：
2
图 P1.3.4
解：对输入电压 uI1 和 uI2 的进行分情况讨论，共有四种组合，分别进行讨论： （1）ui1=0.3V，ui2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1、D2 承受的正向电压 不足以导通，所以均截止。此时 uO=0V； （2）ui1=5V，ui2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1 承受正向电压导通，导 通压降 0.7V，此时 uO=4.3V，且使 D2 管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D2 承受反向 电压而截止，结果是 uO=4.3V； （3）ui1=0.3V，ui2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知 D2 承受正向电压导通，导 通压降 0.7V，此时 uO=4.3V，且使 D1 管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D1 承受反向 电压而截止，结果是 uO=4.3V； （4）ui1=5V，ui2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知 D1、D2 承受相同的正向电压， 均处于导通状态，导通压降 0.7V，此时 uO=4.3V。 uO 的波形如解图 1.3.4 所示。
模拟电子技术第1章 作业及答案
解： ' v 1 . 1 3 o R ( 1 ) R ( 1 ) 1 10 100 o L v 1 o
P21 1.5.6
如图所示电流放大电路的输出端直接与输入端 相连，求输入电阻Ri 。 i2
解：
vs i1 R1
ii ＋ vs
—
i2 i1
i1 Ri
R1
βi1
第一章：作业
1、根据实际的输入信号和所需的输出信号时电压或 电流，放大电路可分为四种类型，即：电压放大、电
流放大、 互阻放大 、 互导放大 。
2、放大电路的主要性能指标主要有输入电阻、输出电 阻、增益 、 频率响应 和非线性失真等。
3、现代模拟集成电路大多采用 直接耦合 的结构。 4、幅度失真和相位失真总称为（ A ）。 A. 频率失真 B. 非线性失真 C. 电压失真 D. 电流失真
v i i i ( 1 ) i ( 1 )s i 1 2 1 R 1
R1 vi vs Ri 1 ii ii
Hale Waihona Puke 解：Ri vi vs Ri Rs
R L v A v o vo i R L R o
R R i L v A v o vo s R R R i s R L o
v R R o i L A A vs vo v R R R s i s R L o
将 R 10 R ， R 10 R 代入上式 i s L o
' ' v ( 1 20 %) v 0 . 8 v o o o ' v 1 3 o R ( 1 ) R ( 1 ) 1 10 250 o L v 0 . 8 o
P21 1.5.3
模拟电子技术(模电课后习题含答案)(第三版)
第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )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) 。
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 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C )。
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 ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 1.3电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与ou 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管，稳压值分别是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)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。
1、两个管子都正接。
（1.4V ）2、6V 的管子反接，8V 的正接。
电路与模拟电子技术第一章习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中，各元件电压为 U 1=-5V ，U 2=2V ，U 3=U 4=-3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？解：元件上电压和电流为关联参考方向时，P=UI ；电压和电流为非关联参考方向时，P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载，P<0时，元件释放功率，是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向，元件3上电压和电流为关联参考方向，因此P 1=-U 1×3= -（-5）×3=15W ； P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ； P 3=U 3×（-1）=-3×（-1）=3W ； P 4=-U 4×（-4）=-（-3）×（-4）=-12W 。
元件2、4是电源，元件1、3是负载。
1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中，已知)V33ttC ee(u ---= 求i 、u R 和u L 。
解：电容上电压、电流为非关联参考方向,故()()33133ttttc d u d i ceeeeA d td t--=-=-⨯-=-电阻、电感上电压、电流为关联参考方向()34ttR u R i eeV--==-()()3313ttttL d i d u LeeeeVd t d t----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。
解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ， 电流I 与U ab 为关联参考方向，因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。
+U4-题1.1图a题1.3图+u L-1/3F题1.2图解：I=I S =2A ，U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ，U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U =IU S =2×4=8W ，U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I =-I S U=-2×6=-12W ，验算：P U +P I +P R =8-12+4=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
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103 112
8.26
P21 1.5.2
当负载电阻RL＝1kΩ时，电压放大电路输出电压 比负载开路（RL＝∞）时输出电压减少20％，求该放 大电路的输出电阻Ro。
解：设负载开路时输出电压为vo’,负载电阻RL＝1kΩ时输 出电压为vo，根据题意有：
vo (1 20%)vo' 0.8vo'
5、某放大电路在负载开路时输出电压为6V，当接入2kΩ负载后， 其输出电压降为4V，这表明该放大电路的输出电阻为（C ）。 A. 10kΩ B. 2kΩ C. 1kΩ D. 0.5kΩ
P20 1.4.1 (1) P21 1.5.2 1.5.6
P20 1.4.1(1)
• 求Avs(源电压增益)
已知Avo=10
第一章：作业
1、根据实际的输入信号和所需的输出信号时电压或 电流，放大电路可分为四种类型，即：电压放大、电 流放大、 互阻放大 、 互导放大 。 2、放大电路的主要性能指标主要有输入电阻、输出电 阻、增益 、 频率响应 和非线性失真等。
3、现代模拟集成电路大多采用 直接耦合 的结构。
4、幅度失真和相位失真总称为（ A ）。 A. 频率失真 B. 非线性失真 C. 电压失真 D. 电流失真
解：
vi
vs
Ri Ri Rs
vo
Avovi
RL RL Ro
voBiblioteka Av ov sRi Ri Rs
RL RL Ro
Avs
vo vs
Avo
Ri Ri Rs
RL RL Ro
将Ri 10 Rs，RL 10 Ro代入上式
Avs
10 10Rs 10Rs Rs
10Ro 10Ro Ro
Ro
( vo' vo
1) RL
1 ( 0.8
1) 1103
250
P21 1.5.3
一电压放大电路输出端接1kΩ负载电阻时，输出 电压为1V，负载断开时，输出电压上升到1.1V，求 该放大电路的输出电阻Ro。
解： Ro
( vo' vo
1) RL
(1.1 1
1) 1103
100
P21 1.5.6
如图所示电流放大电路的输出端直接与输入端
相连，求输入电阻Ri 。
i2
解：
i1
vs R1
ii ＋
i2 i1
vs
i1 R1
βi1
—
ii
i1
i2
(1
)i1
(1
)
vs R1
Ri
Ri
vi ii
vs ii
R1
1