内容发布更新时间 : 2024/6/25 13:39:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

半导体器件的基础知识

1.1 电路如图P1.1所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。

图P1.1 解图P1.1

解：波形如解图P1.1所示。 1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图（b）所示，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。

图P1.2

解：uO的波形如解图P1.2所示。

解图P1.2

1.3 已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求图P1.3所示电路中电阻R的取值范围。

图P1.3

解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA

电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为 1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。

（1） 别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2） 若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 图P1.4 解：（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

当UI＝15V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

当UI＝35V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以UO＝UZ＝6V。

I?(UI?UZ)R?（2）DZ29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 电路如图P1.5（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。

图P1.5 解图P1.5

解：波形如解图P1.5所示

1.6测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.6所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

图P1.6

解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表P1.6所示。

解表P1.6 管号 T1 T2 T3 T4 T5 T6 上 e c e b c b 中 b b b e e e 下 c e c c b c 管型 PNP NPN NPN PNP PNP NPN 材料 Si Si Si Ge Ge Ge 1.7 电路如图P1.7所示，试问β大于多少时晶体管饱和？ 1

图P1.7

解：取UCES＝UBE，若管子饱和，则

R??b?100RC所以，时，管子饱和。 1.8 分别判断图P1.8所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

图P1.8

解：（a）可能

（b）可能 （c）不能

（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。

（e）可能

第二章 基本放大电路

2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。

图P2.1

解：（a）将－VCC改为＋VCC 。 （b）在＋VCC 与基极之间加Rb。

（c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。 （d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。

2.2 电路如图P2.2（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。

图P2.2

解：空载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。

带载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。

如解图P2.2所示。

解图P2.2

r2.3电路如图P2.3所示，晶体管的?＝80，bb'=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点、?Au、R 和R。

i

o

图P2.3

解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别为

UCEQ?VCC?ICQRc?6.2V??? Au? Rcrbe??308Ri?Rb∥rbe?rbe?1.3k???Ausrbe???93?AuRs?rbe 空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为 Ro?Rc?5k? RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为

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r2.4 电路如图P2.4所示，晶体管的?＝100，bb'=100Ω。

? （1）求电路的Q点、Au、Ri和Ro；

（2） 若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？

图P2.4

解：（1）静态分析：

动态分析：

'RL???Au?AuRf?Re≈－1.92。 （3） Ri增大，Ri≈4.1kΩ；减小，

2.5 设图P2.5所示电路所加输入电压为正弦波。试问：

??????（1）Au1=Uo1/Ui≈? Au2=Uo2/Ui≈?

（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形。

图P2.5

解：（1）因为通常β＞＞1，所以电压放大倍数分别应为

（2）两个电压放大倍数说明 uo1≈－ui，uo2≈ui。波形如解图P1.5所示。

解图P1.5

2.6 电路如图P2.6所示，晶体管的?＝80，rbe=1kΩ。 （1）求出Q点；

? （2）分别求出R＝∞和R＝3kΩ时电路的Au、R、R。

L

L

i

o

图P2.6

解：（1）求解Q点：

（2）求解输入电阻和电压放大倍数： RL＝∞时

RL＝3kΩ时

r2.7 电路如图P2.7所示，晶体管的?＝60，bb'=100Ω。

?（1）求解Q点、Au、Ri和Ro； （2）设Us＝10mV（有效值），问Ui＝？Uo＝？若C3开路，则Ui＝？Uo＝？

图P2.7

解：（1）Q点： ? Au、R和R的分析：

i

o

（2）设Us＝10mV（有效值），则 若C3开路，则

?2.8 已知图P2.8（a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和Au。

图P2.8

解：（1）求Q点：

根据电路图可知， UGSQ＝VGG＝3V。

从转移特性查得，当UGSQ＝3V时的漏极电流 IDQ＝1mA

因此管压降 UDSQ＝VDD－IDQRD＝5V。 （2）求电压放大倍数：

2.9 图P2.9中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如NPN型、PNP型、N沟道结型……）及管脚（b、e、c、d、g、s）

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