晶体三极管思考题
三极管例题分析
三极管例题分析1.电路如图1所示。
当开关S放在“1”、“2”、“3”的哪个位置时，I B值最大，哪个位置时的I B值最小。
为什么？图1[解]当开关S置于“1”时，I B最大；在位置“3”时，I B最小。
这是因为S置于“1”时，集电极与发射极相连，V BB使发射结和集电结均处于正向偏置，且两个PN结并联，此时的基极电流为两个正向偏置的PN结电流之和，故最大。
S置于“2”时，集电极开路，基极电流等于一个正向偏置的发射结电流，小于S在位置“1”时的值。
S在位置“3”时，V CC使集电结反偏，从发射区扩散到基区的多数载流子绝大多数漂移到集电区，只有很少一部分在基区复合，形成基极电流，故此时的I B最小。
分析：本题应从S处于不同位置时，对晶体管发射结和集电结的偏置影响去分析。
2. 电路如图1.12（a）所示。
当开关S分别放在“1”和“2”时，问哪一个位置的I C较大，哪一个位置的集电极与发射极之间的耐压较高，为什么？[解] S置于“1”时，发射结被短路，这时的I C为集电结反向饱和电流I CBO；C、E极间的耐压为U(BR)CES。
S置于“2”时，基极开路，V CC被集电结和发射结分压，使发射结正向偏置、集电结反向偏置，此时的I C=I CEO=（1+β）I CBO；C、E极间耐压为U(BR)CEO。
故S置于位置“2”时的I C较大；在位置“1”时，管子集电极与发射极间的耐压较高。
分析：S置于“2”时，晶体管内部的载流子分配关系如图1.12(b)所示。
V CC在两个“结”上分压，使发射结（J E）反偏。
从发射区扩散到基区的多子中，有一部分在基区复合形成电流I‘B，大部分漂移到集电区，形成I‘C，即_βI’B。
集电结还有少子漂移电流I CBO，由于I B=0，故I‘B=I CBO，I C=_βI’B+I CBO=（1+_β）ICBO。
3. 试分析图3所示各电路有无正常放大电压的能力。
图3[解]图3（a）：无电压放大能力。
晶体三极管及其放大电路答案1
晶体三极管及其放大电路一、填空题。
1. 三极管有二个PN结，即发射结和集电结，在放大电路中发射结必须正偏，集电结必须反偏。
2. 三极管有 NPN 型和 PNP 型。
3. 三极管各电极电流的分配关系是IE =IC+IB。
4. 三极管输出特性，曲线可分为三个区域，即放大区、截止区和饱和区。
当三极管工作在放大区时，关系式IC =βIB才成立；当三极管工作在截止区时，IC=0；当三极管工作在饱和区时，UCE=05. 有两只三极管，A管的β=200，ICEO =100μA；B管的β=60，ICEO=15μA； B 管比 A管性能好。
6. 三极管的反向饱和电流ICBO 随温度升高而增大，穿透电流ICEO随温度升高而增大，β值随温度的升高而增大。
7. 某三极管的管压降UCE 保持不变，基极电流IB=30uA时，IC=1.2mA,则发射极电流IE=1.23mA 。
如果基极电流IB 增大到50uA时，IC增加到2mA，则三极管的电流放大系数β= 40 。
8. 工作在放大状态的三极管可作为放大器件，工作在截止状态和饱和状态的三极管可作为开关器件。
9. 处于放大状态的三极管，IC 与IB的关系是 I C=βI B，处于饱和状态的三极管I C不受IB 控制，不能实现放大作用，处在截止状态的三极管IC0A 。
10. PNP型三极管处于放大状态时，三个电极中发射极电位最高，集电极电位最低。
11. 放大电路的功率放大倍数为100，功率增益为 10dB 。
12. 输入电压为400mV，输出电压为4V，放大电路的电压增益为 10 dB 。
13. 晶体三极管放大电路中，当输入信号达到一定时，静态工作点设置太低将使信号产生截止失真。
14. 在共射极放大电路中，当RC减小，而其它条件不变，则晶体三极管负载线变上升。
共射极放大电路的输出信号是取自于三极管的集电与发射极。
15. 用NPN管的分压式偏置放大电路中，如果把上偏置电阻减小而其它不变，则三极管的集电极电流将升高。
§2.3 双极性晶体三极管综合习题1与参考答案-2018-6-10
§2.3 双极性晶体三极管综合习题1与答案考核内容1．掌握三极管的图形符号、文字符号、输入和输出特性。
2．掌握三极管的电流分配关系及放大原理。
双极性晶体三极管综合习题1一、填空题1、晶体三极管（Transistor）是晶体管电子电路的核心器件，具有电流放大和开关作用。
在模拟电子电路中，它起放大作用；在脉冲和数字电路中，它起开关作用，逻辑门电路中的三极管则工作在截止状态和饱和状态。
2、晶体三极管是一个三端器件，根据其构造的不同，大体上可分双极型晶体管BJT（Bipolar Junction Transistor）和场效应管FET（Field Effect Transistor）。
3、双极晶体管（BJT）是一种电流控制器件，“双极”的含义是指其工作时电子和空穴这两种载流子都同时参与导电。
双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT）又称为半导体三极管。
4、场效应管（FET）是电压控制型元件，利用场效应原理工作的晶体管，具有输入阻抗高，热稳定性好，抗辐射能力较强，集成度较高特点。
5、场效应晶体管又包含两种主要类型：结型场效应管（Junction FET，缩写为JFET)和金属-氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide Semiconductor FET，缩写为MOS-FET）。
其中，MOS管还分为增强型和耗尽型两种。
与BJT不同的是，FET只由一种载流子（多数载流子）参与导电，因此场效应管也称为单极型晶体管。
*6、场效应晶体管的三个极，分别是源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）。
7、双极晶体管（BJT）是由两个相距很近的PN结，通过一定的工艺制作成的一种半导体器件，即半导体三极管，又称为晶体三极管。
8、晶体三极管两个PN结两个PN结，一个PN结为发射结，另一个PN结为集电结。
将发射极与基极之间的PN 结称为发射结；集电极与基极之间的PN结称为集电结。
2018年技能高考电气类《晶体三极管和单级低频小信号放大器》试题含答案
《晶体三极管和单级低频小信号放大器》试题时间：60分钟总分：分班级：班命题人：一、判断题1.晶体三极管按材料分有两种：锗管和硅管。
（正确）2.晶体三极管按结构分:NPN、PNP。
（正确）3.晶体三极管有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是锗NPN和硅PNP两种三极管。
（错误）4.晶体三极管功率分：小功率管、中功率管、大功率管。
（正确）5.晶体三极管三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
（正确）6.晶体三极管的管脚分别是发射极、门极、集电极。
（错误）7.在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄。
（正确）8.晶体三极管是线性器件，可用作开关或者放大器件。
（错误）9.晶体管由两个PN结组成，所以可以用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。
（错误）10.晶体三极管的发射结和集电结是同类型的PN结，所以三极管在作放大管使用时，射极和集电极可相互调换使用。
（错误）11.通常的BJT在集电极和发射极互换使用时，仍有较大的电流放大作用。
（错误）12.三极管有三个工作区，分别是饱和区、放大区、截止区。
（正确）13.三极管是构成放大器的核心，模拟电路中，若要信号不失真，三极管应该工作在放大区。
（正确）14.模拟电路中，三极管用作开关器件。
（错误）15.晶体三极管是非线性器件。
（正确）16.晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
（正确）17.无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。
（错误）18.三极管是构成放大器的核心，三极管器件具有电压放大作用。
（错误）19.当三极管发射结、集电结都反向偏置时具有放大作用。
（错误）20.当三极管发射结、集电结都正向偏置时具有放大作用。
（错误）21.放大电路中，硅三极管发射结工作电压是0.3V。
（错误）22.放大电路中，硅三极管发射结工作电压是0.7V。
（正确）23.放大电路中，锗三极管发射结工作电压是0.3V。
晶体管放大电路实验思考题
晶体管放大电路实验思考题
晶体管放大电路是一种常见的电子电路，用于放大电信号。
以下是一些关于晶体管放大电路实验的思考题，帮助您加深对该电路的理解和思考：
请简要解释晶体管放大电路的工作原理和作用。
晶体管的放大倍数是什么？如何计算晶体管放大电路的电压增益？
在晶体管放大电路中，基极、发射极和集电极分别起什么作用？
如何确定晶体管的工作点（静态工作点）？工作点的选择会对电路性能产生什么影响？
什么是交流耦合和直流耦合？它们在晶体管放大电路中有何不同？请举例说明。
解释什么是放大电路的线性区域和饱和区域。
在实验中，如何观察晶体管的工作状态？
为什么在实际电路中会加入耦合电容和旁路电容？它们有什么作用？
晶体管放大电路中可能会出现的问题有哪些？如何进行故障排查和修复？
实验中，你是否观察到晶体管放大电路的非线性失真？有什么方法可以减少非线性失真？
请设计一个简单的晶体管放大电路，使其可以放大输入信号，并通过示波器观察输出波形。
这些思考题将帮助您巩固对晶体管放大电路的理解，并促使您深入思考该电路的性质和应用。
通过实验和思考，您可以更好地掌握电子电路的基本原理和设计技巧。
电子线路单元复习测试题《晶体三极管》
（）
5.三极管相当于两个反接的二极管，所以任何一极断开后还可以作为二极管使
用。（ ）
6 晶体三极管具有两个 PN 结，二极管具有一个 PN 结，因此可以把两个二极管
反向连接起来当作一只三极管使用
（）
7.放大状态，饱和状态，截止状态称为晶体三极管的三种工作状态。 （ ）
8. NPN 型三极管是由硅材料制成的。
姓名：
考号：
班级：
电子线路单元复习测试题
————《晶体三极管》
一 是非题：（每题 2 分，共 40 分）
1.晶体三极管的集电极和发射极不可互换使用。
（）
2.晶体三极管工作在放大状态的条件是：集电结反偏，发射结正偏。（ ）
3.三极管按半导体材料分为 NPN 型和 PNP 型。
（）
4.晶体三极管工作在放大状态时，如同开关闭合。
Ｃ. VE >VB> V C Ｄ. VE >VC>VB
9.某放大器中三极管三个极的电位分别是 2V，1.3V，5V，可判断该管为（ ）。
A.PNP 型锗管 B. NPN 型锗管 Ｃ.NPN 型硅管 Ｄ. PNP 型硅管
10.用指针万用表红表笔接三极管一脚，用黑表笔分别接另两脚，测得的电阻
均较小，则说明该晶体管是（ ）。
A.截止区
B.放大区
C.饱和区
Ｄ.击穿区
16.三极管管是通过改变（ ）来控制集电极电流的
A.基极电流 B.发射极电流 C.源极电流 Ｄ基极电压
17.下面不是场效应管的管脚的是（ ）
A.，漏极（D） B.栅极（G） C. 源极（S） Ｄ. 基极（B）
18.三极管输出特性曲线可分为三个区，为（ ）。
A. 击穿区 截止区 饱和区
半导体三极管及其放大电路练习及标准答案
半导体三极管及其放大电路一、选择题1.晶体管能够放大的外部条件是_________a 发射结正偏，集电结正偏b 发射结反偏，集电结反偏c 发射结正偏，集电结反偏答案：c2.当晶体管工作于饱和状态时，其_________a 发射结正偏，集电结正偏b 发射结反偏，集电结反偏c 发射结正偏，集电结反偏答案：a3.对于硅晶体管来说其死区电压约为_________a 0.1Vb 0.5Vc 0.7V答案：b4.锗晶体管的导通压降约|UBE|为_________a 0.1Vb 0.3Vc 0.5V答案：b5. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为 0.06mA,3.66mA 和 3.6mA 。
则该管的β为_____a 40b 50c 60答案：c6.反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能_________a 越好b 越差c 无变化答案：a7.与锗晶体管相比，硅晶体管的温度稳定性能_________a 高b 低c 一样答案：a8.温度升高，晶体管的电流放大系数 ________a 增大b 减小c 不变答案：a9.温度升高，晶体管的管压降|UBE|_________a 升高b 降低c 不变答案：b10.对 PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时，_________ 极的电位最低。
a 发射极b 基极c 集电极答案：c11.温度升高，晶体管输入特性曲线_________a 右移b 左移c 不变答案：b12.温度升高，晶体管输出特性曲线_________a 上移b 下移c 不变答案：a12.温度升高，晶体管输出特性曲线间隔_________a 不变b 减小c 增大答案：c12.晶体管共射极电流放大系数β与集电极电流Ic的关系是_________a 两者无关b 有关c 无法判断答案：a15. 当晶体管的集电极电流Icm>Ic时，下列说法正确的是________a 晶体管一定被烧毁b 晶体管的PC=PCMc 晶体管的β一定减小答案：c16.对于电压放大器来说，越小，电路的带负载能力越强________a 输入电阻b 输出c 电压放大倍数答案：b17.测得晶体管三个电极对地的电压分别为 -2V 、 -8V 、 -2.2V ，则该管为 _________a NPN 型锗管b PNP 型锗管c PNP 型硅管答案：b18.测得晶体管三个电极对地的电压分别为 2V 、 6V 、 -2.2V ，则该管 _________a 处于饱和状态b 放大状态c 截止状态d 已损坏答案：c19在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位_________a 同相b 反相c 相差 90 度答案：b20在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是_________ 失真a 饱和b 截止c 饱和和截止答案：a21.引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是______a 输入电阻太小b 静态工作点偏低c 静态工作点偏高答案：c23.利用微变等效电路可以计算晶体管放大电路的_______a 输出功率b 静态工作点c 交流参数答案：c25. 既能放大电压，也能放大电流的是 _________ 放大电路。
半导体三极管与其放大电路练习与答案
半导体三极管及其放大电路一、选择题1.晶体管能够放大的外部条件是_________a 发射结正偏，集电结正偏b 发射结反偏，集电结反偏c 发射结正偏，集电结反偏答案：c2.当晶体管工作于饱和状态时，其_________a 发射结正偏，集电结正偏b 发射结反偏，集电结反偏c 发射结正偏，集电结反偏答案：a3.对于硅晶体管来说其死区电压约为_________a 0.1Vb 0.5Vc 0.7V答案：b4.锗晶体管的导通压降约|UBE|为_________a 0.1Vb 0.3Vc 0.5V答案：b5. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA,3.66mA 和3.6mA 。
则该管的β为_____a 40b 50c 60答案：c6.反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能_________a 越好b 越差c 无变化答案：a7.与锗晶体管相比，硅晶体管的温度稳定性能_________a 高b 低c 一样答案：a8.温度升高，晶体管的电流放大系数________a 增大b 减小c 不变答案：a9.温度升高，晶体管的管压降|UBE|_________a 升高b 降低c 不变答案：b10.对PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时，_________ 极的电位最低。
a 发射极b 基极c 集电极答案：c11.温度升高，晶体管输入特性曲线_________a 右移b 左移c 不变答案：b12.温度升高，晶体管输出特性曲线_________a 上移b 下移c 不变答案：a12.温度升高，晶体管输出特性曲线间隔_________a 不变b 减小c 增大答案：c12.晶体管共射极电流放大系数β与集电极电流Ic的关系是_________a 两者无关b 有关c 无法判断答案：a15. 当晶体管的集电极电流Icm>Ic时，下列说法正确的是________a 晶体管一定被烧毁b 晶体管的PC=PCMc 晶体管的β一定减小答案：c16.对于电压放大器来说，越小，电路的带负载能力越强________a 输入电阻b 输出c 电压放大倍数答案：b17.测得晶体管三个电极对地的电压分别为-2V 、-8V 、-2.2V ，则该管为_________a NPN 型锗管b PNP 型锗管c PNP 型硅管答案：b18.测得晶体管三个电极对地的电压分别为2V 、6V 、-2.2V ，则该管_________a 处于饱和状态b 放大状态c 截止状态d 已损坏答案：c19在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位_________a 同相b 反相c 相差90 度答案：b20在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是_________ 失真a 饱和b 截止c 饱和和截止答案：a21.引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是______a 输入电阻太小b 静态工作点偏低c 静态工作点偏高答案：c23.利用微变等效电路可以计算晶体管放大电路的_______a 输出功率b 静态工作点c 交流参数答案：c25. 既能放大电压，也能放大电流的是_________ 放大电路。
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WB
n pB ( x)
Qn Aq0 b I nE AJnE
WB 2 1 e nB ( x)dx 1 2 DnB
2
J nEWB 1 e qDnB
x 1 W B
qVBE / kT
考虑基区复合损失时:
WB x WB sinh n pB x n pB 0 sinh L L nB nB
J nB
J nB
x 0
J nE
qDnB n pB 0 coshWB / LnB LnB sinhWB / LnB
0．双极晶体管公式推导的补充
3. 晶体管的电流密度
基区少子分布:
扩散电流:
J nB
x n pB x n e 1 1 W dnpB x qDnB n0 B qVBE / kT pB J nE qDnB e 1 dx WB
0 pB
例1：已知在一理想晶体管中，各电流成分为： IEp=3mA、IEn=0.01mA、ICp=2.99mA、 ICn=0.001mA。 试求出下列各值：(a)发射效率；(b)基区输运系 数T；(c)共基电流增益0；(d)ICBO。 例2：一个理想的p+-n-p晶体管，其发射区、基 区和集电区的掺杂浓度分别为1019cm-3、1017cm3和5×1015cm-3，而寿命分别为10-8s、10-7s和106s，假设有效横截面面积A为0.05mm2，且射基 结正向偏压在0.6V，试求晶体管的共基电流增 益。其他晶体管的参数为DE=1cm2/s、 Dp=10cm2/s、DC=2cm2/s、W＝0.5μm。
*
0．双极晶体管公式推导的补充
缓变基区晶体管的电流放大系数
1. 基区内建电场的形成 空穴浓度的不均匀性导致空穴的扩散,产 生电场,类似pn结自建电场的形成,平衡时空穴电流密度为零.
J pB qDpB
dppB ( x) dx
q pB p pB ( x) EB 0
PpB ( x) N B ( x)
n pB ( x)
3.
J nB 1 qDnB N B ( x) x
x J W 1 e WB N B (0)e dx nB B qDnB
少子电流密度
J nE J nB
qDnB N B (0) n pB (0)
WB
qDnB ni2 (e qVBE / kT 1)
2. 基区少子浓度分布
J nB J nE q nB n pB ( x) EB qDnB
dnpB ( x) dx
J nB qDnB
WB
x
N B ( x)dx d N B ( x) n pB ( x)
x
WB
WB
x 1 W B
0 nE
qVBE / kT
BE
BC
0．双极晶体管公式推导的补充
4. 电流放大系数
1)发射结注入效率
I pE I nE I nE 1 I E I nE I pE I nE
0 nE 0 pB 1
J pE 1 J nE
1
改进：LEC晶体管 基区陷落效应
0．双极晶体管公式推导的补充 对于共射电路: I (1 )I e 1 (1 )I e 1 I I e 1 I e 1
qVBE / kT qVBC / kT B ES R CS qVBE / kT qVBC / kT C ES CS
※
b WB 1 e 1 1 2 2 nB LB
2 *
基区输运系数
WB 1 2 LB
2
3) 电流放大系数
R口E b R口E WB 2 R口B nB R口B LnB
2
பைடு நூலகம்
1
R口E (1) R口B
(2)WB
I CEO
1
(1 ) I CBO
1) ICBO:发射极开路、集电结反偏时,集-基极间的反向电流.
I E I ES e
qVBE / kT
1 R ICS e
VBE
qVBC / kT
1
kT ln(1 ) q
2) IEBO:集电极开路、发射电结反偏时,基-射极间的反向电流.
0．双极晶体管公式推导的补充
WB I nC J nC 1 sec h L I nE J nE cosh WB nB LnB 2
*
2) 集区输运系数
WB 1 2 2 LnB
QnB
※
电荷控制法求集区输运系数
IVB
nB
AqWB
n pB (0) n0 pB 2 nB
应该掌握的知识
• • • • • • EDA技术的发展历程 EDA技术与ASIC设计和FPGA开发的关系 与软件描述语言相比，VHDL有什么特点 什么是综合，它在EDA中的作用 在EDA技术中，自顶向下的设计方法的重要意义 与DSP处理器相比，用FPGA来实现数字信号处理 的功能有哪些优点 • EDA的FPGA/CPLD设计流程
Qn I nE b
Qn WB2 b I nE 2 DnB
b WB2 WB2 * 1 2 1 1 2LnB 2DnB nB nB
3) 均匀基区晶体管短路电流放大系数
R口E b R口E b 1 R 1 1 R 口B nB nB 口B
e
qVBC / kT
1
1
J pE J nE
W pB 0 N B ( x)dx R口E 1 1 1 W W DnB 0 N E ( x)dx nE 0 N E ( x)dx R口B
D pE 0 B N B ( x)dx
E
W
B
E
0．双极晶体管公式推导的补充
0
N B ( x)dx
WB
0
N B ( x)dx
0．双极晶体管公式推导的补充
发射区杂质缓变分布,类似有
J pE
qDpE ni2 (e qVBE / kT )
WE
0
N E ( x)dx
平面管集电区杂质均匀分布,有
J pC
4. 电流放大系数 1) 发射结注入效率
0 qDpC pnC
LpC
kT 1 dPpB ( x) kT 1 dNB ( x) EB q PpB ( x) dx q N B ( x) dx
基区杂质近似为指数分布: N B ( x) N B (0)e
杂质浓度为指数分布时,内建 电场是与x无关的常数:
WB
x
EB
kT q WB
0．双极晶体管公式推导的补充
0．双极晶体管公式推导的补充
2. 对均匀基区晶体管的几个假设 (1)发/集结都是突变结,各区杂质均匀均匀分布; (2)发/集区长度远大于少子扩散长度,两端少子浓度等于平衡值;
(3)势垒区宽度远小于少子扩散长度,忽略势垒区中的复合作用;
(4)外加电场都降落在势垒区; (5)晶体管是一维的,发/集结是平行面; (6)基区小注入.
I EBO (1 R ) I ES
0．双极晶体管公式推导的补充
3) ICEO:基极开路、集电结反偏时,集-射极间的反向电流. 2. 击穿电压
I C I E I CBO
1) BVCBO:发射极开路时,集-基极间的击穿电压,又称共基极(雪崩)击 穿电压. BVEBO:集电极开路时,射-基极间的击穿电压,又称发射结击穿电压. 共基电路中:
0．双极晶体管公式推导的补充
J pE qDpE ni2e qVBE / kT
WE
J pE J pE e
'
E g / kT
0
N E ( x)dx
'
1
※
J pE J nE
R口E E g / kT 1 e R口B
俄歇复合增强 轻掺杂时,非平衡载流子主要通过复合中心进行复合;在重掺 杂时,俄歇复合大为增强.
4.
基区宽变效应: 由于外加电压的变化引起有效基区宽度变化的现象, 也称厄尔利(Early)效应.
I C AE J nE
I C VCE
AqDnB ni2
VBE
dWB I C WB dV N B ( x)dx CE N B (WB )
0
WB
e
qVBE / kT
WB
QnB
1 qA n pB (0) n 0 WB pB 2
I nE AqDnB
n pB (0) n0 pB
IVB WB2 WB2 2 I nE 2 nB DnB 2LnB
0．双极晶体管公式推导的补充
※ 集区渡越时间 定义:少子在基区从发射结渡越到集电结所需要的平均时间,记为 在t=0 到t= b 这段时间内,注入到基区中的少子电荷为 Qp ,即:
内建电场对少子是加速场,使基区渡越时间大为缩短
2 2 WB 2 1 e WB WB WB b 1 2 DnB DnB EB vd DnB kT EB q WB nB WB
足够大时
0．双极晶体管公式推导的补充