模拟电子技术基础(王淑娟、于泳)全部课后答案(高等教育出版社).doc

模拟电子技术答案

第2章

【2-1】填空：

1．本征半导体是，其载流子是和。两种载流子的浓度。

2．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那么与有很大关系。

3．漂移电流是在作用下形成的。

4．二极管的最主要特征是，与此有关的两个主要参数是和。

5．稳压管是利用了二极管的特征，而制造的特殊二极管。它工作在。描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是、、、和。

6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将。

完全纯洁的半导体，自由电子，空穴，相等。

杂质浓度，温度。

少数载流子，(内)电场力。

单向导电性，正向导通压降UF和反向饱和电流IS。

反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压〔UZ〕，工作电流〔IEmin〕，最大管耗〔PZmax〕和动态电阻〔rZ〕

增大;

【2-2】试分析图电路，计算电位器调节端对地的输出电压范围。

图题2-2电路图

解：

二极管的正向特性曲线，当电流较大时，比拟陡直，也具有一定的稳压特性。此题就是利用二极管的正向特性来获得比拟稳定的低的直流电压值。可以从其他电源转换而来，例如图中的±12V直流电源，比通过电阻降压要好。

两个二极管正偏工作，a、b二点间的电压为1.4V。330?的电位器跨接在a、b二点之间，a点是+0.7V，b点是-0.7V。Uo对地电压的调节范围-0.7V~+0.7V，电位器的中点是0V。

【2-3】电路如下图，二极管均为理想二极管，电压U为220V市电，L1、L2和L3为3个灯泡，请分析哪个灯泡最亮。

图题2-3电路图

[解]根据题意，电压U为220V交流市电，故该电路的分析应该从正半周和负半周两个方面进行。在正半周，D2导通，L2被短路，D1和D3截止，L1和L3各分得电压110V；在负半周，D1和D3导通，L1和L3被短路，L2上承受220V电压；故L2灯最亮。

【2-4】在图2.10.3电路中，U1和U2分别为大小适宜的电源，U1>0、U2<0。二极管D1和D2的正向导通电压为UD，耐压为无穷大，且。请画出该电路的电压传输特性曲线，并写出A点的电压表达式。

图2.10.3题2-4

[解]当输入电压很低时，，D1二极管反向截止，此过程中D2二极管正向导通，计算可得：

此时输出电压为，定义此电压为Uth。

当时，二极管D1和D2均为导通状态，此时，输出电压跟随输入电压变化；当时，二极管D1导通，D2截止，输出电压。

此题关键在于判断各二极管的工作状态，传输特性如下图。

图例解图

【2-5】电路如下图2.10.4，其中ui=20sinωt(mV)，f=1kHz，试求二极管VD两端电压和通过它的电流。假设电容C容量

图2.10.4题2-5

1．静态分析

静态，是指ui=0，这时ui视作短路，C对直流视作开路，其等效电路如图(a)所示。不妨设UD=0.6V

那么

对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。

2．动态分析

对于交流信号，直流电源和电容C视作短路；二极管因工作在静态工作点附近很小的范围内，故可用动态电阻rd等效，且，由此可得等效电路如图(b)所示。

二极管伏安特性方程：

()

由于二极管两端电压UDUT=26mV，故式可简化为：

所以

3．交流和直流相叠加

4．uD和iD波形如图(c)、(d)所示。

图1.4.2例1.4.1解

【2-6】分析图2.10.5所示电路的工作情况，图中I为电流源，I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，求在50℃

图2.10.5题2-6

解：

该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。其温度系数-2mV/℃。

20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，50

UD=660-〔2?30〕=600mV

因为二极管的正向电压降UD是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的正向电压降UD仅仅是温度一个变量的函数。

【2-7】试分析图2.10.6所示电路的工作情况，图中二极管为理想二极管，u2=10sin100?tV。要求画出uO的波形图，求输出电压uO的平均值UO(AV)

图2.10.6题2-7

解：

当u2>0时，VD1、VD3导通，VD2、VD4截止，uO为正；当u2<0时，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止，uO仍为正。实现桥式整流，波形如图1-12。

【2-8】在图2.10.7中，试求以下几种情况下输出端对地的电压UY及各元件中通过的电流。〔1〕UA=10V，UB=0V；〔2〕UA=6V，UB=5V；〔3〕UA=UB

图2.10.7题2-8

解：

〔1〕导通，截止

〔2〕导通，截止

〔3〕均导