第1章 常用半导体器件 自测题.docx

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1、第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“X”和“，表示判断结果填入空内。(1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。(J)(2)因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。()(3)PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。()(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。(X)(5)结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其RGs大的特点。(J)(6)若耗尽型N沟道MoS管的UGs大于零，则其输入电阻会明显变小。(X)二、选择正确答案填入空内。(1)PN结加正向电压时，空间电荷区将A。A.变窄B.基本不变C.

2、变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在C。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为oA.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) UGS=Oy时，能够工作在恒流区的场效应管有A、C0A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管三、写出图TI.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压S)=O.7匕图T1.3解：Lo=1.3V,Uo2=OR=-1.3=2=1.3=-2VIBS六、测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.6所示，它们的开启电压也在表中。试分析各管的工作状态（截止区、恒流区、可变电阻区），

3、并填入表内。表门.6管号UGS(thVUg工作状态Tl4-513恒流区T2-43310截止区T3-46O5可变电阻区解：因为三只管子均有开启电压，所以它们均为增强型MOS管。根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态，如表T1.6最后一栏所示。习题4.1 选择合适答案填入空内。(1)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（八）。A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当/b从12A增大到22A时，左从饰IA变为ImA,那么它的夕约为(C)。A.83B.91C.100(

4、4)当场效应管的漏极直流电流/d从2M变为4ZA时,它的低频跨导gm将（八）。A.增大；B.不变；C.减小4.2 电路如图P1.2所示，已知=IOsinsf(V),试画出与与的波形。设二极管导通电压可忽略不计。解：吃与M的波形如解图P1.2所示。4.3 电路如图P1.3所示，已知知=5sinof(V),二极管导通电压UD=O7试画出均与。的波形图，并标出幅值。图Pl.3解:波形如解图PL3所示。1.4电路如图P1.4所示，二极管导通电压UD=O.7乂常温下U7电容C对为正弦波，有效值为IOmVo试问二极管中流过的交流电流交流信号可视为短路；ui的有效值为多少？解：二极管的直流电流Id=(V-U

5、d)/R=2.6mA其动态电阻：dUtId=10解图Pl.3图 P1.4故动态电流的有效值：Id=UirofnA1.5现有两只稳压管，稳压值分别是6V和8匕正向导通电压为0.7k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：串联相接可得4种：1.4%14%6.7V；8.7%(2)并联相接可得2种：0.7V；6匕1.6已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压Uz=6V，最小稳定电流zmin=SmA,最大稳定电流zmax=25mA。(1)分别计算U/为IoV、15V、35V三种情况下输出电压Uo的值;解：(1)只有当加在稳压

6、管两端的(2)若U,=35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。.U=IOV时，UO=-RjUl=3.3V；1 R+Rl1图P1.6RU=15V时，Uo=-U,=5V；R+及RU=35V时，Uo=-U111.7VUz,Uo=Uz=6VoR+Rl0.1(2)当负载开路时，Iz=u,z=29mAzmax=25mA,故稳压管将被烧毁。1.7在图PL7所示电路中，发光二极管导通电压Ud=.5V,正向电流在515加4时才能正常工作。试问：(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光？?JV)(2)R的取值范围是多少？r1,1解：(I)S闭合。乂9(2)R的范围为：T

7、Rmin=(3”小233CRgX=(V-Ud700C图pi7的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且夕.一/_V/! OO ,I mA.1 mA(a)(b)(图 Pl.8别求出它们的电流放大系数S/1.0lm/a)(b)解图P1.81.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极解：答案如解图P1.8所示。放大倍数分别为Pa=IniA/10A=100和凤=SmA/100/A=501.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是错管。解图1.91.10电路如图PlJO所示,晶体管导通时Use =0.7V，4=50。试分

8、析丫附为0V、IV、3V三种情况下7的工作状态及输出电压的值。解：(1)当匕8=0时，T截止，uo = 12V O(2)当s =IV时，因为G=尊= 60 AICQ= P1BQ = 3mA图 PLlouo=vcc- ICQRC =所以T处于放大状态。(3)当匕8 =3V时，因为/坨VBB - UBEQRb= 460A,Icq=BlBQ=23mA-PIcs=唠=U3AMA，所以处于饱和状态。R,1.11 电路如图Pl.ll所示，晶体管的代=50,Cbf=0.2V,饱和管压降IUCESl=OW;稳压管的稳定电压Uz=5V,正向导通电压UD=O.5V。试问：当ul=OV时%=?；当=5V时uo解:当

9、/=0V时，晶体管截止，Uq=UZ=-5VO当,=5V时，晶体管饱和,uo=-0.1V。因为：IW里=4*什印收0%=1.12 分别判断图PI.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。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。1.13 己知放大电路中一只N沟道场效应管三个极、的电位分别为4V、8V,I2V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结型管、MOS管、增强型、耗尽型），并说明、与G、S、D的对应关系。解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与G、S、D的对应关系如解图P1.13所示。解图P1.131.14 己知

10、场效应管的输出特性曲线如图P1.14所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。解图PI.14解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线（如解图PL14（a）所示）,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及gs值，建立%=（%s）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图Pl.l4（b）所示。1.15 电路如图P1.15所示，T的输出特性如图P1.14所示,分析当与=4K8V12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：根据图PL14所示T的输出特性可知，其开启电压为5V,根据图P1.15所示电路可知Gs=UI1.16分别判断图P1.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。解：(a)可能,(b)不

11、能,(c)不能,(d)可能。补充L电路如补图Pl(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压Uz=3V,K的取值合适,U1的波形如图(C)所示。试分别画出口和U02的波形。解：波形如下图所示补充2.在温度20时某晶体管的/直。=2A,试问温度是60。C时的/cso解：,C8O60=CBO20X=2x2=32AO补充3.有两只晶体管，一只的后200,Ico=200Ai另一只的B=IoO,Iceo=10/A,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：选用6=100,cw=l044的管子，因其适中,cEo较小，因而温度稳定性较另一只管子好。补充4.电路如补图P4所示，试问大于多少时晶体管饱和？解：

12、取Ucm=。班，若管子饱和，则%CrUm=KrRu碇即（二/R,所以,仅殳二100时,管子饱和。补图P4R.第2章基本放大电路自测题一.在括号内用y”和“x”表明下列说法是否正确。1 .只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。(X)2 .可以说任何放大电路都有功率放大作用。N)3 .放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。(X)4 .电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。(X)5 .放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。N)6 .由于放大的对象是变化量，所以当输入直流信号时，任何放大电路的输出都亳无变化。()7 .只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。(X

13、)二.试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。(d)(e)解：图(a)不能。VBB将输入信号短路。图(b)可以。图(C)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。图(e)不能。输入信号被电容C2短路。图不能。输出始终为零。图(g)可能。图(h)不合理。因为G-S间电压将大于零。图(i)不能。因为T截止。三.在图T2.3所示电路中，已知VCC=I2V,晶体管=100,Rb=IookQ0填空：要求先填文字表达式后填得数。(I)当Oj=OV时，测得UgQ=07V,若要基极电流bq=204A,则

14、用和RW之和Rh=(QCLUBEQ)/%乂。565)Z;而若测得UCEQ=6V，图 T2.3则凡二(MicE)/网。)(3)o(2)若测得输入电压有效值Uj=5mV时，输出电压有效值U；=0.6V,则电压放大倍数4=(-Uo/Ui)(-120)o若负载电阻Rz.值与RC相等，则带上R负载后输出电压有效值u,=(;)=(0.3)V&十(四、已知图T2.3所示电路中VCC=I2匕9=3左Q,静态管压降UCEQ=6匕并在输出端加负载电阻RL其阻值为320。选择一个合适的答案填入空内。(1)该电路的最大不失真输出电压有效值UWn(A)；A.2VB.3VC.6V当Uj=ImV时，若在不失真的条件下，减小

15、&,则输出电压的幅值将(C)；A.减小B.不变C.增大(3)在U,=ImV时，将HW调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压,则输出电压波形将(B)；A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波(4)若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将(B)。A.&，减小B.R,减小C.VCC减小五、现有直接耦合基本放大电路如下：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图2.2.12.5.1(a),2.5.4(a).2.6.2和269(a)所示；设图中Re/.，管子饱和，Uc=uCES=5V。(4) Rb2开路,无基极电流,u=Vcc=15Vo(5)&2短路，发射结将

16、烧毁，UC可能为15V。(6)RC短路，UC=Vcc=15Vo2.7 电路如图P2.7所示，晶体管的f=80,%,=100Q0分别计算4=8和RL=3&。时的Q点、4、Ri和Roo解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、展均相等，它们分别为：Jcc-UBEQUBEQrcIBQ=-224AhKsIcQ=0llBQ76mA26mV=.(l+7)-1.3mIEQ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:UCEQ=VBTCQR产6.2V；4=-308展Rl=RbHW3kQ,Aj-A产93%+R、Ra=Rc=5k凡=3%。时，静态管压降、电压放大倍数分别为：RUCEQ=UvVccTc

17、q(RjIRL)X2.3VKL+凡4=T154-A,-34.7公展+4Ri=RbHrbe展13ZQRo=Re=5k.。2.8 若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源应作如何变化？Q点、4、R,和R0变化吗？如变化，则如何变化？若输出电压波形底部失真，则说明电路产生了什么失真，如何消除？解：由正电源改为负电源；Q点、4、Ri和R不会变化；输出电压波形底部失其对应输入信号正半周失真，对PNP管而言，管子进入截止区，即产生了截止失真;减小Rb。2.9 已知图P2.9所示电路中，晶体管M00,%=1.4kd现己测得静态管压降Uc=6V,估算私；若测得&和U

18、“的有效值分别为1W和100wV,则负载电阻&为多少？解：(1)% =v=段=2mA, Ib = Jc! = 2QA.RC -f一0+展图 P2.9可得：Rl=2.625ko2.10 在图P2.9所示电路中，设静态时cq=2wA,晶体管饱和管压降Ug=O.6V0试问：当负载电阻Rl=8和&=3%。时，电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于cq=2wA,所以UCEQ=%c-q3R,=6V。空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故u-UUaLCM6装382V勺=3ZQ时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故2.11 电路如图P2.ll所示，晶体管在=100,%，

19、=100。(1)求电路的Q点、4、Rj和R。；(2)若改用片=200的晶体管，则Q点如何变化？(3)若电容C。开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化?解：(I)静态分析：e%+=M3晶=MUCEQ=7C-IEQ（RC+%+R动态分析：展=3+（1+尸），CI七公；如）凡5kUgM1e）=5.7V图PZHY2.73mRi=%RbJkbed)Rf3.7ZCRo=Rc=5k(2)P=2OO 时，UBQ Vcc =2V (不变)； %十%Ubq-Ubeq=ImA(不变)；z_=5/A(减小)；RfReBQ+UCEQ=VCC-IEQ(&+RfRe)=5.7V(不变)。Ce开路时，4=-P(R

20、RRl)展+(1 + 0(4+ 0) R + Rj-r11rl =-1.92 (减小)；UCEQ=VCC-IEQRe ZHV(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:Ri=RblHRbM%+(1+BMRe+0)4.UC(增大)；Ro=Rc=SkQ.(不变)。2.12 电路如图P2.12所示，晶体管的#=80,.=lkC求出Q点；(2)分别求出&=8和RL=3kC时电路的4、Ri和Rt。解：(1)求解Q点：IiiO=VCLUBEQ432.3ASQ+(l+P)R,IEQ=(I+P)IBQ2.6IwA&=oo时；A=0+)凡Q0.996%+)R,Ri=RbLe+Q+RAHUkQRi=RbKrbe+(1+仍

21、(Re/Rl)76Z输出电阻：R0=RJR;J37C4、Ri和R,的分析:2.13电路如图P2.13所示，品体管的=60, %, =IOOQ。演=+ (I + 尸)当处 952Q, EQ队 K RlJ 95rbeRi = Rh/rbe 952 ,Ro = RC = 3ZQ o设US=IO/W（有效值），则3.2mV ；U.=同q=304mV若C3开路，贝小&=Rhrhe+)Re51.3kRcIIRlAu!-%Re-1.5Ui=-U=9.6mV,Un=AliUi=MAmV.,Rs+Ris%2.14 改正图P2.14所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求解：(a)源极加电阻RS;(b

22、)漏极加电阻Rd;(C)输入端加耦合电容；(d)在Rg支路加-Mgg，+Vdd改为-Vdd改正电路如解图P2.14所示。(C)(d)解图P2.142.15 已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(C)所示。(1)利用图解法求解。点；(2)利用等效电路法求解入、Rj和R,。解：(1)在转移特性中作直线GS=TOK,与转移特性的交点即为。点；读出坐标值，得出/小二mAyUgsq=-2Vo如解图P2.15(a)所示。解图P2.21在输出特性中作直流负载线uds=VddTD(Rd+尺)，与UGSQ=-2V的那条输出特性曲线的交点为。点，Udsq3Vo如解图P221

23、(b)所示。(2)首先画出交流等效电路(图略)，然后进行动态分析。4=-=-5;Ri=Rg=IMdRlf=Rd=5kQ2.16 已知图P2.16(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4。+j-J )、10 M10输出电阻RoV100,第一级应采用采用(C),第二级应(B)。二、选择合适答案填入空内。(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是(C、D)oA.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是(C)。A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容(3)选用差动放大电路的原因是(A)o

24、A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数(4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的（八）,共模信号是两个输入端信号的(C)。A.差B.和C.平均值(5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻，将使单端电路的(B)。A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大(6)互补输出级采用共集形式是为了使(C)。A.放大倍数的数值大B.最大不失真输出电压大C.带负载能力强三、电路如图T33所示，所有晶体管均为硅管，尸均为200,rh.=200,静态时Ubeq0.7V。试求：(1)静态时方管和7管的发射极电流。(2)若静态时W00,则应如何调节Rc2的值才能使Mo=O?

25、若静态o=OK则凡2=？，电压放大倍数为多少？解：(1)7管的集电极电流，C3=(UZ-U8距3)/43A静态时71管和72管的发射极电流/引=/碎二/5小(2)若静态时W00,则应减小RC2。当/=0时Wo=O,。管的集电极电流Icq4=YEEIR,4=0.6mA。42的电流及其阻值分别为:“=怎一 = 置=0147样，Q _44&4 +卜?4IKc2 二； 6.8 左 C%电压放大倍数求解过程如下:凡2RcIOkU5船ql0+1/ CV(+12V)-O + Ho* Dz2S3-7VT|OkQ26mVrhe2 = rbb)-35AQlEQ2-X-LO -心(-6V)图 T3 3噎4 = Q

26、+(1 + 夕) 89ZQEQ4Ai =贝凡2原+(1 + 0叫-A2 =-rbe2组-18.3* + (l + 0 644 =AdAn 735习题3.1 判断图P3.1所示各两级放大电路中。和7管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。解：(a)共射，共基 (d)共集，共基(b)共射,共射共源，共集(C)共射,共射共基，共集3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路,并写出A“、Rj和Ro的表达式。解：(I)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。(2)各电路的A“、Rj和R0的表达式分别为：,、一口与展2+(1+)6(1

27、+昆)凡(a)：A=:；RiS)R3RifRf/笺#*+Pz仙47(1+4)(R2R3九2)(河Rn%+(1+4)(&舄)“2Ri=Na+d+A)(鸟&心)；&=凡.Ah-&匹2+(i+Z)olR加+4演2+(1+尾加Ri = RI + 1；凡二6(d)：A=-gelne5,写出4、尺和R0的表达式。解：A、品和凡的表达式分析如下：“砺=A二加品二四&%5+（1+&）&2W24+O+A）5_A03_（1+四）-7W35+（1+A）7，4=普=44243；N=%+展2；，=R川wz1+p53.11 电路如图P3.U所示。已知电压放大倍数为100,输入电压/为正弦波，72和73管的饱和压降UCES

28、=IV。试问：（I）在不失真的情况下，输入电压最大有效值UiMr为多少伏？若Ui=10*语效值），则U。=?若此时当开路，则U。=?若当短路，则Uo=?解：（1）最大不失真输出电压有效值为:u,wH=7.7W2故在不失真的情况下，输入电压最大有效值:UimaX=Aa 77.8 根 VIaJU尸IOmV,则Uo=W（有效值）。若当开路，则力和T3组成复合管，等效夕=用四，八可能饱和，使得Uo=Tw（直流）；若心短路，则Uo=II.3V（直流）。第4章集成运算放大电路自测题一、选择合适答案填入空内。集成运放电路采用直接耦合方式是因为(c)。A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C.集成工艺难于制造

29、大容量电通用型集成运放适用于放大(B)。A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号集成运放制造工艺使得同类半导体管的(C)。A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好(4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以(A)。A.减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用(A)。A.共射放大电路B.共集放大电路C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确，用“力和“x”表示判断结果。(1)运放的输入失调电压UI。是两输入端电位之差。(X)(2)运放的输入失调电流4。是两输入端电流之差。()(3)运放的共模抑制比KCMR=c()(4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。(Y)(5)在