普通高等教育“十一五”國(guó)家規(guī)劃教材中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)推薦教材全國(guó)高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列省級(jí)精品教材模擬電子技術(shù)與應(yīng)用華永平主編PublishingHouseofElectronicsIndustry北京·BEIJING11.二極管的單向?qū)щ娦允窃谑裁赐獠織l件下才能顯示出來？答：在外部施加了正、反向電壓，出現(xiàn)正向?qū)?、反向截止?.如何用萬用表的歐姆擋來辨別一只二極管的陽、陰兩極？（提示：模擬型萬用表的黑筆接表內(nèi)直流電源的正端，而紅筆接負(fù)端）答：用萬用表的測(cè)量二極管的電阻，如果測(cè)得阻值較小，則萬用表的黑筆接的是P端，而紅筆接的是N端。如果測(cè)得阻值較大，則萬用表的黑筆接的是N端，而紅筆接的是P端。3.比較硅、鍺兩種二極管的性能。在工程實(shí)踐中，為什么硅二極管應(yīng)用得較普遍？答：鍺有32個(gè)電子、硅有14個(gè)電子，最外圍都有四個(gè)價(jià)電子。電子數(shù)量越多，受熱激發(fā)的后價(jià)電子脫離共價(jià)健束縛的可能性就越大，所以，硅半導(dǎo)體更穩(wěn)定。4.在用萬用表4k、85Ω、680Ω。試判斷它們各是哪一測(cè)檔出的。它的直流電阻。由于二極管是非線性元件，過管子的電流也不同，測(cè)出的直流電阻也不同。當(dāng)用低阻測(cè)檔量時(shí)，由于萬用表的內(nèi)阻小，通過二極管的電流大，管子工作在較低工作點(diǎn)處,所以直流電(V/ID1)小。當(dāng)用高阻檔測(cè)量時(shí),萬用表內(nèi)阻大,通過二極管的電流小,管子工作在較工作點(diǎn)處,所以直流電阻(V/I)大。因此，4k對(duì)應(yīng)于R×1k；85Ω對(duì)應(yīng)于R×10；680R×10,R×100,R×1k三個(gè)歐姆測(cè)檔量某二極管的正向電阻時(shí)，共測(cè)得三個(gè)數(shù)值：答：用萬用表測(cè)出的二極管電阻值是它的電壓和電流不成正比，所以通阻高D1D2D2Ω對(duì)應(yīng)于R×100。5.有A、B兩個(gè)小功率二極管，它們的反向飽和電流相同的正向電壓時(shí)的電流分別為20mA和8mA。你認(rèn)為哪一個(gè)管子的綜合性能較因?yàn)槎O管正、反向電阻差越大越好，而20/0.0005＝40000；8/0.00001=800000；后者反差大于前者。所以8mA管子的綜合性能較好。分別為0.5A和0.01A；在外加好？答：6.要使BJT具有放大作用，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置電壓應(yīng)如何聯(lián)接？答：集電極結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏7.一只NPN型BJT，具有e、b、c三個(gè)電極，能否將e、c兩電極交換使用？為什么？不可以，因?yàn)闉榱宋崭嗟碾娮?，集電極面積大，為發(fā)射更多的電子發(fā)射極摻雜濃度高。交換后，集電極發(fā)射電子的能力很低，三極管的放大能力降低。答：8.如何用萬用表字表：因?yàn)閿?shù)字表紅表時(shí)，測(cè)出的值均為低阻時(shí)，紅表棒測(cè)的導(dǎo)電性也好，所以阻值較小的為發(fā)射極。如果模擬表測(cè)出如上結(jié)果，則為PNP型管。判別一只BJT的三個(gè)電極棒接表內(nèi)電源正極，所以紅表腳為NPN型管的基極，由于發(fā)射極參雜濃度高，e、b、c？答：數(shù)棒接一只用黑表棒測(cè)另兩只腳29.放大電路為什么要設(shè)置合適的Q點(diǎn)？在圖T1.86中，設(shè)R=300k，Rc=4k，bVCC=12V。如果使I=0A或80A，問電路能否正常工作？B答：放大電路設(shè)置合適的Q點(diǎn)可以放大電路工作在放大區(qū)還可以使輸出電壓達(dá)到最大值。Rb=300k，Rc=4k，VCC=12V。I=0A放大電路工作在截止區(qū)。如果使B如果使I=80A，ICMAX=VCC/RC=12/4=3mA=IC/IB=3/0.08=37.5B如果<37放大器可以工作在放大區(qū)。否則，工作在飽和區(qū)。10.當(dāng)測(cè)量圖1.87中的集電極電壓U時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的值與V=12V接近，問管子處于CECC什么工作狀態(tài)？試分析其原因，并排除故障使之正常工作。答：測(cè)量中的集電極電壓V的值與V=12V接近，說明管子處于截止?fàn)顟B(tài)。原因可能是CECC基極電阻開路或接觸不良。r和怎樣求得？若用萬用表的“”be11.在簡(jiǎn)化的BJT的小信號(hào)模型中，兩個(gè)參數(shù)檔測(cè)量?jī)蓸Ob、e之間的電阻，是否為r？ber=r’+26/I,=IC/IB。若用萬用表的“”檔測(cè)量?jī)蓸Ob、e之間的電阻，不是bebbB答：交流的動(dòng)態(tài)電阻r。而是萬用表內(nèi)提供的電源在二極管上形成的靜態(tài)直流電阻。be12.在電子設(shè)備中，如某只BJT已失效，需要加以更換。由于半導(dǎo)體器件特性的分散性，新?lián)Q上的管子的參數(shù)（例如）可能偏高，Q點(diǎn)與更換前不同，將向上移動(dòng)。試用所討論的穩(wěn)定工作點(diǎn)的方法，能否解決此問題？答：可以解決。13.既然共集電極電路的電壓增益小于答：雖然共集電極電路的電壓增益小于1，可是輸出的電另外，共集電極電路具有同相放大的作用配。做輸入級(jí)，可以獲得較高的源信號(hào)電壓，做輸出1（接近1），那么它在電路中能起什么作用？流可以被放大，因?yàn)镮E=1+I。B對(duì)電路進(jìn)行匹、輸入阻抗高、輸出阻抗低?？梢约?jí)，可以帶阻抗較低的負(fù)載。14.共射、共集和電流跟隨器則相應(yīng)地表達(dá)了輸出量與輸理解？答：共射：反相放大，輸共集：電壓同相跟隨，輸入、輸出電壓相位相同輸入、輸出電壓近似相等。共基：電流同相跟隨，輸入、輸出電流近似相等ic跟隨ie變化。共基表示BJT的三種電路接法，而反相電壓放大器，電壓跟隨器和入量之間的大小與相位關(guān)系，如何從物理概念上來入、輸出電壓相位相反15.為什么JFET的輸結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管輸入極的PN結(jié)GS結(jié)始終是處于反偏狀態(tài)，結(jié)電阻增大。BJT管輸入極的PN結(jié)BE結(jié)始終是處于正偏狀態(tài)，PN結(jié)正偏時(shí)耗盡層變窄，結(jié)電阻減小。入電阻比BJT高得多？而MOSFET的輸入電阻比JEFT高？答：PN結(jié)反偏時(shí)耗盡層加寬、3MOSFET的輸入部分是絕緣的，所以柵極沒有電流。而JEFT的輸入部分是反偏的。在一定溫度下由于本征激發(fā)的作用，但是還是存在的。所以在半導(dǎo)體內(nèi)還會(huì)產(chǎn)生電子、空穴對(duì)，反向漏電流雖然很小，MOSFET的輸入電阻比JEFT高。16.JEFT與耗盡型MOSFET同屬耗盡型，為什么JEFT的U只能有一種極性，而耗GS盡型MOSFET的U可以有兩種極性？GS答：因?yàn)镴FET是靠反偏電壓控制溝道內(nèi)耗盡層變化的，所以U不能正偏。而耗盡型GSMOSFET管柵極絕緣且在柵區(qū)附近事先做了一層反型層，通過柵極的U正負(fù)電壓控制反GS型層的變化老控制溝道。所以以有兩種極性。JEFT的U只能有一種極性，而耗盡型MOSFET的U可GSGS17.考慮P溝道FET對(duì)電源極性的要求，畫出自這種類型管子組成的共源放大電路。答：如圖所示18.二極管電路如圖所示，試判斷圖中的二極管是導(dǎo)通還是截止，求并出AO兩端電壓U。設(shè)二極管是理想的。AO解:（a）導(dǎo)通，（c）D2UAO=-16V；（b）UAO=-12V.,D1導(dǎo)通UAO=0V；（d）D2,D1UAO=-12V19.在圖示電路中，設(shè)二極管為理想的，且解：圖（a）只有正半周，圖ui=5sint(V)。試畫出u的波形。O(b)只有負(fù)半周420.在圖示電路中，設(shè)UI=15V，穩(wěn)壓管的R的取值范圍；IZmax=20mA，IZmin=5mA,UZ=7V。求：（1）R開路時(shí)的限流電阻L（2）接入負(fù)載的最小值R（設(shè)R=800Ω）LminUUZRUU8R400R1.6KZ208解（1）IIII5ZmaxZmin（2）因?yàn)椋毫鬟^R的最大電流I：I≤(15-7)/800=10mA7V所需的最小電流為5mA（已知IZmin=5mA）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定在所以，流過負(fù)載電阻的最大電流不能超過：I-I=10-5=5mAzmin因此：負(fù)載電阻值不得小于：RLmax<UZ/IL=7/5=1.4K沒有最大電阻限制。所以：二極管在限流保護(hù)電阻為800Ω時(shí)的負(fù)載電阻是：R≥1.4KΩ21.測(cè)得某放大電路中BJT的三個(gè)電極A、B、C的對(duì)地電位分別為b、發(fā)射極e、集電極VA=－9V，VB=－c，并說明此BJT6V，VC=－6.2V，試分析中A、B、C哪個(gè)是基極是NPN管還是PNP管。答：為找出基極，先找出最小電壓差的兩個(gè)電極：VBC=VB-VC=-6-（-6.2）=0.2V。因?yàn)锽、C中有一個(gè)是基極。放大時(shí)的三極管中間電位的是基極。是0.2V電壓差所以是鍺管。VC=-6.2V是基極。與基極點(diǎn)位最接近的是發(fā)射極，PNP管：UC<UB<UC,所以，A是集電極，VB=-6V是發(fā)射極。剩下的B是發(fā)射極，VA是集電極。只有管為C是基極22.測(cè)得某放大電路中BJT的兩個(gè)電極的電流如圖T2.33所示。（1）求另一個(gè)電極電流，并在圖中標(biāo)出實(shí)際方向；（2）標(biāo)出e、b、c極，并判斷該管是NPN管還是PNP管；β和值。（3）估算其答：因?yàn)橛袃蓷l腿電流流入，所以是流出的電流，所以第三條腿為剩下的第二條腿是發(fā)集電極。NPN管。根據(jù)基爾霍夫定律：流入節(jié)點(diǎn)的電流等于4.1mA.且是發(fā)射極。電流最小的是基極，第一條腿是基極，523.試分析圖所示各電路對(duì)正弦交流信號(hào)有無放大作用，并簡(jiǎn)述理由。設(shè)各電容的容抗可忽略。答：(a)基極與電源短路，會(huì)燒壞三極管。不能放大(b)Rb、Rc選擇合適，可以放大(c)發(fā)射極反偏。不能放大(d)輸入信號(hào)被短路，不能放大(e)輸出信號(hào)被CE短路，沒有輸出，不能放大。(f)集電極沒有靜態(tài)電流，不能放大。24.測(cè)得電路中幾個(gè)三極管的各極對(duì)地電壓如圖T2.36所示，其中某些管子已損壞，對(duì)于已損環(huán)的管子，判斷損環(huán)情況，其它管子則判斷它們各工作在放大、飽和和截止?fàn)顟B(tài)中的哪個(gè)狀態(tài)答：?(a)NPNUB<UEBE結(jié)反偏截止(b)PNPUC<UB<UEUBE=-0.2GeUC<UBCE結(jié)反偏；UB<UECE結(jié)正偏(c)NPNUC<UB飽和，放大(d)NPNUBE>0.7VBE結(jié)開路燒壞(e)PNPUB>UE即UN>UPBE結(jié)反偏(f)PNPUC<UB<UEUBE=-0.7VGe飽和(g)NPNUBE=0截止或BE被擊穿短路(h)NPNUC>UB>UEUBE=0.7V放大截止25.畫出圖T2.37所示電路的直流通路和交流通路。若輸入信號(hào)是正弦波，試分析圖中的i、u、u、i、i和u哪些是直流量？哪些是純粹的交流量？哪些是直流量上迭加交BLCEE流量？設(shè)電路中各電容可視為交流短路，各電感可視為交流開路。Ro答：直流量：i、交直流量：u、i、i交流量：u、uLoBCEER26.電路如圖所示，圖中UBE=0.7V，rbb=100，=50。（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn)VCC=12V，Rs=1k，Rc=4k，Rb=560k，RL=4k，三極管的I、I、U；BCCE（2）畫出三極管及個(gè)整放大電路的交流微變等效電路；（3）求A、R、R、A。uious120720uA560.VU解：（1）II50X0.021mACCBERBBbUVIR1248VCECCCC（2）（微變等效電路略）626261000.02（3）rber'1.4kIbbbAuR//RL100X2142Cr1.4beRR//rr1.4KRoRc4Kibbebe27.電路仍如圖T2.42所示，若電路參數(shù)為：VCC=24V，Rc=2k，R開路，三極管L=100，rbb=100。（1）若使措施？IC=1mA，求R與此時(shí)的bA；（2）若要求A增大一倍，可采取什么uuI1VU10uAR242.4M0.01解：（1）ICCC0.01BE100BbRAu2.72620074rr0.12.6K2.7KC0.012.7bebb'（2）若要求A增大一倍，1、將或Rc增大1倍2、改變T2.44所示，已知三極管的Rb將rbe減小1倍u28.分壓式偏置電路如圖CE(sat)=0.3V。UBE=0.7V，rbb=100，=60，U（1）估算工作點(diǎn)Q；（2）求放大電路的A、R、R、A。uious（3）若電路其它參數(shù)不變，問上偏流電阻Rb1為多大時(shí)，能使UCE=4V？解：①求靜態(tài)工作點(diǎn)VRCC16X20320U4V基極電位：B2RRB1206080BB2IUU40.7集電極電流：I2mABBER2CEEUCE電壓：UVCEI(RR)162(32)6VCCECC②求解：Au、Ri、Ro、Aus'26mV26100(160)1007938939002求結(jié)電阻：rberIbbB7AuR'(R//R)60X2133求放大倍數(shù)：LCrLr0.9bebeRR//R//rr0.9Kbe求輸入電阻：求輸出電阻：iB1B2beRR3KOCRiAu0.9X133RiRsAus120求源電壓放大倍數(shù)：③求其它參數(shù)不變，0.90.1U=4V時(shí)的R:UVI(RR)CEB1CECCCCEIIVUCE1642.4mACCRRUIR2.4X2K4.8V32ECEEECEVRUUU4.80.75.5VUBR38.2KB1CCB2RRBEBEB1B2rbb=100，=50。29.在圖T2.45所示電路中，三極管的（1）求靜態(tài)電流I；C（2）畫出微變等效電路；（3）求R和R；io（4）若U=15mV，求U。so解:①求ICVRRR16X103.7V3310UBCCB2B1B2IIUUBE30..7201..372mABRRCEfE③求R、RRR3.3KiOOCRR//R//[r(1)R]33//10//10.967.67//114.5KiB1B226bef26r'(1)10051763bbI2E④若U＝15mV,求U:R'R//R3.3//51.9872KSOLCL8R'Au50X29.1210.96fLr(1)Rbe4.5RRRAusA0.64.5X9.120.88X9.128.05iuSiUAU8.05X15120mVOusSUBE=0.7V，=50，rbb=100。30.求圖示的射極輸出器的A、R和R。設(shè)三極管的uioVCCRB2RB124X914791解①URB215.83VRB2IEBE15.830.73mAIUREUUBEUUBRB2RR5CEEEIIC30.06mA50Brbe100261004335330.5K0.06R'R//R5X10.83K51LLEur(1)R'0.5(150)0.8343.5(1)R'(150)0.83Auo42.51LuibeL②R[RR//R]//[r(1)R//R]iB3B1B2beEL[10047//91]//[0.1(150)5//1]131//42.65580.6/173.632.4Kr10③1RbeOUBE=0.7V，rbb=100，=50，UCE(sat)=0.3V。31.電路如圖所示，三極管參數(shù)（1）求靜態(tài)電流I；C（2）求分別從集電極和發(fā)射極輸出時(shí)的輸入電阻、輸出電阻和源電壓放大倍數(shù)Aus1=uo1/us、Au2=uo2/us；（3）u與u大致是一對(duì)什么信號(hào)？o1o29（4）若分別在集電極和發(fā)射極至地之間接上負(fù)載R=2k，問u和u哪個(gè)變化大？為什Lo1o2么？解：①靜態(tài)參數(shù)Rb2Rb1Rb2UBVcc13k248.4V24k13kICIEUBUBE8.40.73.85mARe3.852IBIC77uA5026100264470.44K'bbrberI0.77BUVccI(RcRe)243.85X48.6VCEC集電極輸出時(shí)的交流參數(shù)：RC50X20.45(150)2uoAu10.98ur(1)REibeR[R//R]//[r(1)R]8.4//1027.76Ki1B1B2beERR2KOC發(fā)射極輸出時(shí)的交流參數(shù)：Au2uo(1)RL'51X2)RL'0.4551X20.995uirbe(1R[R//R]//[r(1)R']i1B1B2beL[24//13]//[0.44(150)2]8.4//1027.8K(RS//RB1//RB2)rRO2be//RE(1)100.1//24//130.45//20.1//8.430.45//21501500.09980.45//210.54550//210.7//210.6411150'A。發(fā)射極輸出（共u1④分別增加2K負(fù)載后：集電極輸出（共發(fā)射極電路）的放大倍數(shù)為'Au2集電極電路）的放大倍數(shù)為(1)RER50X10.488500.45(150)2102.45'Luouirbe'Au1uirbe(1uo(1)RL'5