第1章《自测题、习题》参考答案

模拟电子技术基础自测题与习题参考答案

刘波粒刘彩霞主编

高等教育出版社

Higher Education Press

模拟电子技术基础 3

目录

第1章半导体二极管及其基本电路.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1第2章双极型晶体管及其基本放大电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6第3章场效应管及其基本放大电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18第4章多级放大电路与频率响应. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26第5章放大电路中的反馈. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .40第6章功率放大电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .50第7章集成运算放大电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .60第8章集成运算放大电路的基本应用. . . . . . . . . . . .. . . . . . .73第9章信号发生电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .91第10章直流电源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .102

模拟电子技术基础 1 第1章半导体二极管及其基本电路

自测题

1.1填空题

1．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则与_______有很大关系。

2．半导体中的漂移电流是在作用下形成的，扩散电流是在作用下形成的。

3．当温度升高时，二极管的正向压降将_______，反向电流将_______。

4．面接触型二极管由于它的PN结结电容，适用于_____等低频电路中。

5．二极管最主要的特性是_________，它有两个主要参数，一个是反映正向特性的_________，另一个是反映反向特性的_______________。

6．在常温下，硅二极管的开启电压约为____V，导通后在较大电流下的正向压降约为____V；锗二极管的开启电压约为_____V，导通后在较大电流下的正向压降约为_____V。

7．硅稳压管稳压电路正常工作时，稳压管工作在状态。

8．两只硅稳压管的稳压值分别为

Z16V

U=，

Z29V

U=。把它们串联相接可得到_____、_____、_____和_____的稳压值。把它们并联可得到_____和_____稳压值。

9．光照强度加强，PN结呈现的电阻会变。

答案：1．杂质浓度，温度。2．电场，浓度差。3．减小，增大。4．大，整流。5．单向导电性，最大整流电流

F

I，最大反向工作电压U RM。6．0.5，0.7，0.1，0.2。7．反向击穿。8．15V，9.7V，6.7V，1.4V，6V，0.7V。9．小。

1.2选择题

1．在本征半导体中加入适量的_____元素可以形成N型半导体，加入_____元素可以形成P型半导体。

A．二价；B．三价；C．四价；D．五价。

2．PN结外加正向电压时，扩散电流_____漂移电流，耗尽层_____；当PN结外加反向电压时，扩散电流_____漂移电流，耗尽层_____。

A．大于；B．小于；C．等于；D．变宽；E．变窄；F．不变。

3．关于PN结正偏说法正确的是_____。

2 第1章 自测题与习题参考答案

A ．P 端加正电压，N 端加负电压；

B ．N 端加正电压，P 端加负电压；

C ．P 端、N 端都加正向电压；

D ．P 端、N 端都加反向电压。

4．用万用表的100ΩR ?挡和1k ΩR ?挡分别测量一个正常二极管的正向电阻，两次测量结果是_____。

A ．100ΩR ?挡的测量值比1k ΩR ?挡测量值大；

B ．100ΩR ?挡的测量值比1k ΩR ?挡测量值小；

C ．相同。

5．理想二极管的正向电阻为 。

A ．零；

B ．无穷大；

C ．约几千欧；

D ．约几十欧

6．二极管的最大反向工作电压是100V ，它的击穿电压约为______。

A ．50V ；

B ．100V ；

C ．150V ；

D ．200V 。

7．在常温下测得流过某二极管的电流为10mA ，此时二极管的动态电阻为______。

A ．2.6k Ω；

B ．1.3k Ω；

C ．2.6Ω；

D ．条件不足，无法计算。

8．稳压管电路如题1.2.8图所示。两稳压管的稳压值Z U 均为6.3V ，正向导通电压D 0.7V U =，其输出电压为______。

A ．6.3V ；

B ．0.7V ；

C ．7V ；

D ．14V 。

9．稳压管稳压电路如题1.2.9图所示，其中Z16V U =，Z27V U =，且具有理想的特性。由此可知输出电压O U 为______。

A ．6V ；

B ．7V ；

C ．1V ；

D ．0V 。

答案：1．D 、B 。2．A 、E 、B 、D 。3．A 。4．B 。5．A 。6．D 。7．C 。8．C 。

9．C 。

1.3判断题

1．在N 型半导体内掺入足够的三价元素，可以将其改型为P 型半导体。（ ）

2．因为P 型半导体的多子是空穴，所以它带正电。（ ）

3．漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。（ ）

模拟电子技术基础 3

4．由于PN 结交界面两边存在电位差，所以当把PN 结两端短路时就有电流通过。（ ）

5．PN 结方程可以描述PN 结的正、反向特性，也可以描述其反向击穿特性。（ ）

6．二极管的反向饱和电流与外加反向饱和电压有关，但与温度无关。（ ）

7．型号为2CW14的稳压管稳压值是在6~7.5V 之间，说明该稳压管的稳压值是在6~7.5V 之间可变。（ ）

8．二极管的动态电阻d r 随静态工作点电流的增大而减小。（ ）

9．发光二极管要正向偏置，光电二极管要反向偏置。（ ）

答案：1、3、8、9对； 2、4、5、6、7错。

习题

1.1 电路如题1.1图所示。设电路中的二极管为硅

管，输入信号i 10sin (mV)u ωt =，DD 10V V =，电容

器C 对交流信号的容抗可以忽略不计，试计算输出电

压o u 。 解：由直流通路得D 3

100.7= 1.82mA 5.110I -≈?，则有 T d D 26mV 14.3Ω1.82mA

U r I ≈=≈ 再由微变等效电路（图略）可得输出电压交流分量

3

o i 314.3//5.110 3.6sin (mV)14.3//5.11025

u u ωt ?=≈?+ 1.2 设题1.2图所示电路中的二极管性能均为理想，试求电路中的电压AB U 。

解：（a ）D 3V U =-，D 截止，AB 12V U =-。

4 第1章 自测题与习题参考答案

（b ）D110V U =，D225V U =，D 2优先导通，D 1截止，AB 15V U =-。

1.3 在题1.3图所示的电路中。已知输入电压

i 6sin (V)u ωt =，若二极管的正向压降为0.7V ，

试绘出o u 的变化规律。

解：当i 1.7V u ≥时，D 1导通，D 2截止，

o 1.7V u =；

当i 1.7V u ≤-时，D 2导通，D 1截止，o 1.7V u =-；

当i 1.7V 1.7V u -≤≤时，D 1、D 2均截止，o i u u =。

故o u 为上削顶下削底，且幅值为 1.7V ±的波形（图略）。

1.4 在题1.4图所示的硅二极管电路中。已知

1k ΩR =，输入电压i 6sin (V)u ωt =。试用折线模

型（th 0.5V U =，D 200Ωr =）分析o u 的变化规律。

解：在等效电路中，两二极管可由图1.4.2 (c)

来表示。

当i 0.5V 0.5V u -≤≤时，D 1、D 2均截止，o i u u =

当i 0.5V u ≥时，D 1导通，D 2截止，D o i th th D ()r u u U U r R

=-++，其最大值为 D om im th th 3

D 200()(60.5)0.5 1.42V 200110r U U U U r R =-+=-+≈++? 同理，当i 0.5V u ≤-时，om 1.42V U ≈-。图略。

1.5 在锗二极管构成的题1.5图所示电路中，

已知110V E =，215V E =，

1265k ΩR R R ===， 37k ΩR =，48k ΩR =，510k ΩR =。试判断二

极管是导通还是截止。 解：6A 2655155V 510

R U E R R =?=?=++， 4B 2438158V 87

R U E R R =?=?=++

，

模拟电子技术基础 5 2BC 1215105V 55

R U E R R =?=?=++， 由BC B C U U U =-得C B BC 853V U U U =-=-=，则CA C A 352V U U U =-=-=-，表明D 反偏而截止。

1.6 在题1.6图所示的电路中。已知稳压二极管

Z 8V U =，限流电阻3k ΩR =，输入电压

i 12sin (V)u ωt =，试画出o u 的波形。

解：当i 8V u >时，Z D 起稳压作用，o 8V u =；

当i 0.7V 8V u -<<时，Z D 截止，o i u u =；

当i 0.7V u ≤-时，Z D 导通，o 0.7V u =-。图略。

1.7 在图1.5.2（b ）所示的稳压管电路中，I 30V U =，限流电阻 1.5k ΩR =，稳压管的稳压值为12V ，Zmax 20mA I =，Zmin 4mA I =。试求：（1）当L 2k ΩR = 时的电流L I 、R I 和Z I ；（2） 当负载L R =∞时的电流Z I ；（3） 当输入电压I U 由原来的30V 升高到33V ，且负载L 500ΩR =时，电流L I 、R I 和Z I 。

解：（1）因为L I Z L 23017.14V >2 1.5

R U U R R =?≈++，稳压管起稳压作用，O Z 12V U U ==，O L L 126mA 2U I R =

==，I O R 301212mA 1.5U U I R --===， Z R L 1266mA I I I =-=-=。

（2）当负载开路时，I Z Z R 301212mA 1.5U U I I R --==

==。 （3）L I Z L 0.5338.25V <0.5 1.5

R U U R R =?=++，稳压管不起稳压作用，故Z 0I =， I R L L 3316.5mA 1.50.5

U I I R R ====++。