【正文】 第1章 檢測題 （共100分，120分鐘）一、填空題：（，共25分）N型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入極微量的 五 價(jià)元素組成的。這種半導(dǎo)體內(nèi)的多數(shù)載流子為 自由電子 ，少數(shù)載流子為 空穴 ，不能移動的雜質(zhì)離子帶 正 電。P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入極微量的 三 價(jià)元素組成的。這種半導(dǎo)體內(nèi)的多數(shù)載流子為 空穴 ，少數(shù)載流子為 自由電子 ，不能移動的雜質(zhì)離子帶 負(fù) 電。三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由 發(fā)射 區(qū)、 基 區(qū)、 集電區(qū) 區(qū)及 發(fā)射 結(jié)和 集電 結(jié)組成的。三極管對外引出的電極分別是 發(fā)射 極、 基 極和 集電 極。PN結(jié)正向偏置時(shí)，外電場的方向與內(nèi)電場的方向 相反 ，有利于 多數(shù)載流子 的 擴(kuò)散 運(yùn)動而不利于 少數(shù)載流子 的 漂移 ；PN結(jié)反向偏置時(shí)，外電場的方向與內(nèi)電場的方向 一致 ，有利于 少子 的 漂移 運(yùn)動而不利于 多子 的 擴(kuò)散 ，這種情況下的電流稱為 反向飽和 電流。PN結(jié)形成的過程中，P型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子由 P 向 N 區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散，N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子由 N 向 P 區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散。擴(kuò)散的結(jié)果使它們的交界處建立起一個 空間電荷區(qū) ，其方向由 N 區(qū)指向 P 區(qū)。 空間電荷區(qū) 的建立，對多數(shù)載流子的 擴(kuò)散 起削弱作用，對少子的 漂移 起增強(qiáng)作用，當(dāng)這兩種運(yùn)動達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)， PN結(jié) 形成。檢測二極管極性時(shí)，需用萬用表歐姆擋的 R1K 檔位，當(dāng)檢測時(shí)表針偏轉(zhuǎn)度較大時(shí)，與紅表棒相接觸的電極是二極管的 陰 極；與黑表棒相接觸的電極是二極管的 陽 極。檢測二極管好壞時(shí)，兩表棒位置調(diào)換前后萬用表指針偏轉(zhuǎn)都很大時(shí)，說明二極管已經(jīng)被 擊穿 ；兩表棒位置調(diào)換前后萬用表指針偏轉(zhuǎn)都很小時(shí)，說明該二極管已經(jīng) 絕緣老化不通 。單極型晶體管又稱為 場效應(yīng)（MOS） 管。其導(dǎo)電溝道分有 N 溝道和 P 溝道。穩(wěn)壓管是一種特殊物質(zhì)制造的 面 接觸型 硅晶體 二極管，正常工作應(yīng)在特性曲線的 反向擊穿 區(qū)。MOS管在不使用時(shí)應(yīng)避免 柵 極懸空，務(wù)必將各電極短接。二、判斷正誤：（每小題1分，共10分）P型半導(dǎo)體中不能移動的雜質(zhì)離子帶負(fù)電，說明P型半導(dǎo)體呈負(fù)電性。 （錯）自由電子載流子填補(bǔ)空穴的“復(fù)合”運(yùn)動產(chǎn)生空穴載流子。 （對）用萬用表測試晶體管時(shí)，選擇歐姆檔R10K檔位。 （錯）PN結(jié)正向偏置時(shí)，其內(nèi)外電場方向一致。 （錯）無論在任何情況下，三極管都具有電流放大能力。 （錯）雙極型晶體管是電流控件，單極型晶體管是電壓控件。 （對）二極管只要工作在反向擊穿區(qū)，一定會被擊穿。 （錯）當(dāng)三極管的集電極電流大于它的最大允許電流ICM時(shí)，該管必被擊穿。 （錯）雙極型三極管和單極型三極管的導(dǎo)電機(jī)理相同。 （錯）雙極型三極管的集電極和發(fā)射極類型相同，因此可以互換使用。 （錯）三、選擇題：（每小題2分，共20分）單極型半導(dǎo)體器件是（ C ）。A、二極管； B、雙極型三極管； C、場效應(yīng)管； D、穩(wěn)壓管。P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中加入微量的（ A ）元素構(gòu)成的。A、三價(jià)； B、四價(jià)； C、五價(jià)； D、六價(jià)。穩(wěn)壓二極管的正常工作狀態(tài)是（ C ）。A、導(dǎo)通狀態(tài)； B、截止?fàn)顟B(tài)； C、反向擊穿狀態(tài)； D、任意狀態(tài)。用萬用表檢測某二極管時(shí)，發(fā)現(xiàn)其正、反電阻均約等于1KΩ，說明該二極管（ C ）。A、已經(jīng)擊穿； B、完好狀態(tài)； C、內(nèi)部老化不通； D、無法判斷。PN結(jié)兩端加正向電壓時(shí)，其正向電流是（ A ）而成。A、多子擴(kuò)散； B、少子擴(kuò)散； C、少子漂移； D、多子漂移。測得NPN型三極管上各電極對地電位分別為VE＝，VB＝，VC＝，說明此三極管處在（ A ）。A、放大區(qū)； B、飽和區(qū)； C、截止區(qū)； D、反向擊穿區(qū)。絕緣柵型場效應(yīng)管的輸入電流（ C ）。A、較大； B、較?。? C、為零； D、無法判斷。正弦電流經(jīng)過二極管整流后的波形為（ C ）。A、矩形方波； B、等腰三角波； C、正弦半波； D、仍為正弦波。三極管超過（ C ）所示極限參數(shù)時(shí)，必定被損壞。A、集電極最大允許電流ICM； B、集—射極間反向擊穿電壓U（BR）CEO；C、集電極最大允許耗散功率PCM； D、管子的電流放大倍數(shù)。若使三極管具有電流放大能力，必須滿足的外部條件是（ C ）A、發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏； B、發(fā)射結(jié)反偏、集電結(jié)反偏；C、發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏； D、發(fā)射結(jié)反偏、集電結(jié)正偏。四、簡述題：（每小題4分，共28分）N型半導(dǎo)體中的多子是帶負(fù)電的自由電子載流子，P型半導(dǎo)體中的多子是帶正電的空穴載流子，因此說N型半導(dǎo)體帶負(fù)電，P型半導(dǎo)體帶正電。上述說法對嗎？為什么？ 答：這種說法是錯誤的。因?yàn)椋w在摻入雜質(zhì)后，只是共價(jià)鍵上多出了電子或少了電子，從而獲得了N型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體，但整塊晶體中既沒有失電子也沒有得電子，所以仍呈電中性。某人用測電位的方法測出晶體管三個管腳的對地電位分別為管腳①12V、管腳②3V、管腳③，試判斷管子的類型以及各管腳所屬電極。答：管腳③和管腳②，顯然一個硅管，是基極，一個是發(fā)射極，而管腳①比管腳②和③的電位都高，所以一定是一個NPN型硅管。再根據(jù)管子在放大時(shí)的原則可判斷出管腳②是發(fā)射極，管腳③是基極，管腳①是集電極。圖129圖129所示電路中，已知E=5V，V，二極管為理想元件（即認(rèn)為正向?qū)〞r(shí)電阻R=0，反向阻斷時(shí)電阻R=∞），試畫出u0的波形。u/Vωt0uiu0105答：分析：根據(jù)電路可知，當(dāng)uiE時(shí)，二極管導(dǎo)通u0=ui，當(dāng)uiE時(shí)，二極管截止時(shí)，u0=E。所以u0的波形圖如下圖所示：半導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理有什么不同？單極型和雙極型晶體管的導(dǎo)電情況又有何不同？答：金屬導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電，而半導(dǎo)體中則存在空穴載流子和自由電子兩種載流子，它們同時(shí)參與導(dǎo)電，這就是金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)不同點(diǎn)。單極型晶體管內(nèi)部只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，因此和雙極型晶體管中同時(shí)有兩種載流子參與導(dǎo)電也是不同的。圖130所示電路中，硅穩(wěn)壓管DZ1的穩(wěn)定電壓為8V，DZ2的穩(wěn)定電壓為6V，求各電路的輸出電壓U0。答：（a）圖：兩穩(wěn)壓管串聯(lián)，總穩(wěn)壓值為14V，所以U0=14V；（b）圖：兩穩(wěn)壓管并聯(lián)，輸出電壓按小值計(jì)，因此U0=6V；（c）圖：兩穩(wěn)壓管反向串聯(lián)，U0=；（d）圖：兩穩(wěn)壓管反向并聯(lián)，可認(rèn)為DZ1截止不通，則U0=。半導(dǎo)體二極管由一個PN結(jié)構(gòu)成，三極管則由兩個PN結(jié)構(gòu)成，那么，能否將兩個二極管背靠背地連接在一起構(gòu)成一個三極管？如不能，說說為什么？答：將兩個二極管背靠背地連接在一起是不能構(gòu)成一個三極管的。因?yàn)?，兩個背靠背的二極管，其基區(qū)太厚，不符合構(gòu)成三極管基區(qū)很薄的內(nèi)部條件，即使是發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子，到基區(qū)后也都會被基區(qū)中大量的空穴復(fù)合掉，根本不可能有載流子繼續(xù)向集電區(qū)擴(kuò)散，所以這樣的“三極管”是不會有電流放大作用的。圖130 如果把三極管的集電極和發(fā)射極對調(diào)使用？三極管會損壞嗎？為什么？答：集電極和發(fā)射極對調(diào)使用，三極管不會損壞，但是其電流放大倍數(shù)大大降低。因?yàn)榧姌O和發(fā)射極的雜技濃度差異很大，且結(jié)面積也不同。五、計(jì)算分析題：（共17分）圖131所示三極管的輸出特性曲線，試指出各區(qū)域名稱并根據(jù)所給出的參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算。（8分）（1）UCE=3V，IB=60μA，IC=？ （2）IC=4mA，UCE=4V，ICB=？ （3）UCE=3V，IB由40~60μA時(shí)，β=？ IC (mA)UCE (V)54321100μA 80μA 60μA 40μA 20μAIB＝0圖13101 2 3 4 5 6 7 8ABC解：A區(qū)是飽和區(qū)，B區(qū)是放大區(qū)，C區(qū)是截止區(qū)。（1）觀察圖625，對應(yīng)IB=60μA、UCE=3V處，；（2）觀察圖625，對應(yīng)IC=4mA、UCE=4V處，IB約小于80μA和大于70μA；（3）對應(yīng)ΔIB=20μA、UCE=3V處，ΔIC≈1mA，所以β≈1000/20≈50。已知NPN型三極管的輸入—輸出特性曲線如圖132所示，當(dāng)（1）UBE=，UCE=6V，IC=？（2）IB=50μA，UCE=5V，IC=？ 圖132IC (mA)UCE (V)108642100μA 80μA 60μA 40μA 20μAIB＝001 2 3 4 5 6 7 8（b）輸出特性曲線（a）輸入特性曲線IB (μA)12080604020UBE (V)0 （3）UCE=6V，求IB和IC的變化量，此時(shí)的（9分）解：（1）由（a）曲線查得UBE=，對應(yīng)IB=30μA，由(b)曲線查得IC≈；（2）由（b）曲線可查得此時(shí)IC≈5mA；（3）由輸入特性曲線可知，ΔIB≈30μA，由輸出特性曲線可知，ΔIC≈，所以β≈2400/30≈80。第2章 檢測題 （共100分，120分鐘）一、填空題：（，共21分）基本放大電路的三種組態(tài)分別是： 共發(fā)射極 放大電路、 共集電極 放大電路和 共基極 放大電路。放大電路應(yīng)遵循的基本原則是： 發(fā)射 結(jié)正偏； 集電 結(jié)反偏。將放大器 輸出信號 的全部或部分通過某種方式回送到輸入端，這部分信號叫做 反饋 信號。使放大器凈輸入信號減小，放大倍數(shù)也減小的反饋，稱為 負(fù) 反饋；使放大器凈輸入信號增加，放大倍數(shù)也增加的反饋，稱為 正 反饋。放大電路中常用的負(fù)反饋類型有 電壓串聯(lián) 負(fù)反饋、 電流串聯(lián) 負(fù)反饋、 電壓并聯(lián) 負(fù)反饋和 電流并聯(lián) 負(fù)反饋。射極輸出器具有 電壓增益 恒小于接近于1， 輸入信號 和 輸出信號 同相，并具有 輸入電阻 高和 輸出電阻 低的特點(diǎn)。共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置較低，造成截止失真，其輸出波形為 上 削頂。若采用分壓式偏置電路，通過 反饋環(huán)節(jié) 調(diào)節(jié) 合適的基極電位 ，可達(dá)到改善輸出波形的目的。對放大電路來說，人們總是希望電路的輸入電阻 越大 越好，因?yàn)檫@可以減輕信號源的負(fù)荷。人們又希望放大電路的輸出電阻 越小 越好，因?yàn)檫@可以增強(qiáng)放大電路的整個負(fù)載能力。反饋電阻RE的數(shù)值通常為 幾十至幾千歐 ，它不但能夠?qū)χ绷餍盘柈a(chǎn)生 負(fù)反饋 作用，同樣可對交流信號產(chǎn)生 負(fù)反饋 作用，從而造成電壓增益下降過多。為了不使交流信號削弱，一般在RE的兩端 并聯(lián)一個約為幾十微法的較大射極旁路電容CE 。放大電路有兩種工作狀態(tài)，當(dāng)ui＝0時(shí)電路的狀態(tài)稱為 靜 態(tài)，有交流信號ui輸入時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)稱為 動 態(tài)。在 動 態(tài)情況下，晶體管各極電壓、電流均包含 直流 分量和 交流 分量。放大器的輸入電阻越 大 ，就越能從前級信號源獲得較大的電信號；輸出電阻越 小 ，放大器帶負(fù)載能力就越強(qiáng)。電壓放大器中的三極管通常工作在 放大 狀態(tài)下，功率放大器中的三極管通常工作在 極限 參數(shù)情況下。功放電路不僅要求有足夠大的 輸出電壓 ，而且要求電路中還要有足夠大的 輸出電流 ，以獲取足夠大的功率。晶體管由于在長期工作過程中，受外界 溫度 及電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的影響，即使輸入信號為零時(shí)，放大電路輸出端仍有緩慢的信號輸出，這種現(xiàn)象叫做 零點(diǎn) 漂移?？朔?零點(diǎn) 漂移的最有效常用電路是 差動 放大電路。二、判斷下列說法的正確與錯誤：（每小題1分，共19分）放大電路中的輸入信號和輸出信號的波形總是反相關(guān)系。 （錯）放大電路中的所有電容器，起的作用均為通交隔直。 （對）射極輸出器的電壓放大倍數(shù)等于1，因此它在放大電路中作用不大。 （錯）分壓式偏置共發(fā)射極放大電路是一種能夠穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大器。 （對）設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的是讓交流信號疊加在直流量上全部通過放大器。 （對）晶體管的電流放大倍數(shù)通常等于放大電路的電壓放大倍數(shù)。 （錯）微變等效電路不能進(jìn)行靜態(tài)分析，也不能用于功放電路分析。 （對）共集電極放大電路的輸入信號與輸出信號，相位差為180176。的反相關(guān)系。（錯）微變等效電路中不但有交流量，也存在直流量。 （錯）基本放大電路通常都存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。 （對）1普通放大電路中存在的失真均為交越失真。 （錯）1差動放大電路能夠有效地抑制零漂，因此具有很高的共模抑制比。 （對）1放大電路通常工作在小信號狀態(tài)下，功放電路通常工作在極限狀態(tài)下。 （對）1輸出端交流短路后仍有反饋信號存在，可斷定為電流負(fù)反饋。 （對）1共射放大電路輸出波形出現(xiàn)上削波，說明電路出現(xiàn)了飽和失真。 （錯）1放大電路的集電極電流超過極限值ICM，就會造成管子燒損。 （錯）1共模信號和差模信號都是電路傳輸和放大的有用信號。 （錯）1采用適當(dāng)?shù)撵o態(tài)起始電壓，可達(dá)到消除功放電路中交越失真的目的。 （對）1射極輸出器是典型的電壓串聯(lián)負(fù)反