【正文】 1. 填空 （ 1） N 型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入 ； P 型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入 。 （ 2）當(dāng)溫度升高時，二極管的反向飽和電流會 。 （ 3） PN 結(jié)的結(jié)電容包括 和 。 （ 4）晶體管的三個工作區(qū)分別是 、 和 。在放大電路中，晶體管通常工作在 區(qū)。 （ 5）結(jié)型場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)時，其柵 源間所加電壓應(yīng)該 。（正偏、反偏） 答案：（ 1）五價元素；三價元素；（ 2）增大；（ 3）勢壘電容和擴散電容；（ 4）放大區(qū)、截止區(qū)和飽和區(qū)；放大區(qū)；（ 5）反偏。 2. 判斷下列說法正確的與否 （ 1）本征半導(dǎo)體溫度升高后，兩種載流子濃度仍然相等。 （ ） （ 2） P 型半導(dǎo)體帶正電， N 型半導(dǎo)體帶負電。 （ ） （ 3）結(jié)型場效應(yīng)管外加的柵 源電壓應(yīng)使柵 源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證 RGS大的特點。 （ ） （ 4）要在穩(wěn)壓管兩端家反向電壓就能起穩(wěn)壓作用。 （ ）（ 5）體管工作在飽和狀態(tài)時發(fā)射極沒有電流流過。 （ ） （ 6）在 N 型半導(dǎo)體中如果摻入足量的三價元素。 （ ） （ 7）在 N 型班的人中如果摻入足量的三價元素，可將其改型為 P 型半導(dǎo)體。 （ ） （ 8）若耗盡型 N 夠到 MOS 場效應(yīng)管的 UGS大于零，則其輸入電阻會明顯減少。 （ ） 答案：（ 1）對；溫度升高后，載流子濃度增加，但是對于本征半導(dǎo)體來講，電子和空穴的數(shù)量始終是相等的。 （ 2）錯。對于 P 型半導(dǎo)體或 N 型半導(dǎo)體在沒有形成 PN 結(jié)時，處于電中性狀態(tài)。 （ 3）對；結(jié)型場效應(yīng)管在柵 源之間沒有絕緣層，所以外加的柵 源電壓應(yīng)使柵 —源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證 RGS大的特點。 （ 4）錯；穩(wěn)壓源要進入穩(wěn)壓工作狀態(tài)，兩端的反向電壓必須達到穩(wěn)壓值。 （ 5）錯；晶體管工作 在飽和狀態(tài)和放大狀態(tài)時發(fā)射極有電流流過，只有在截止狀態(tài)時沒有電流流過。 （ 6）對； N 型半導(dǎo)體中摻入足夠量的三價元素，不但可復(fù)合原先摻入的五價元素，而且可使空穴成為多數(shù)載流子， 從而形成 P 型半導(dǎo)體。 （ 7）對； PN 結(jié)在無光照、無外加電壓時，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，擴散電流和漂移電流相等。 （ 8）錯；絕緣柵場效應(yīng)管因為柵 源之間和我柵 漏之間有 SiO2 絕緣層而使柵 源間電阻非常大，因此耗盡型 N 溝道 MOS 場效應(yīng)管的 UGS大于零，有絕緣層故而吧影響輸入電阻。 3. 為什么使用二極管時，應(yīng)特別注意不要超過 最大正向平均電流（最大整流電流）和最高反向工作電壓。 答：當(dāng)正向電流超過最大整流電流會使二極管結(jié)溫過高，性能變壞，甚至?xí)龤ФO管；當(dāng)反向工作電壓超過最高反向工作電壓時，會發(fā)生擊穿。 4. 當(dāng)直流電源電壓波動或外接負載電阻 RL 變動時，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的輸出電壓能否保持穩(wěn)定？若能穩(wěn)定，這種穩(wěn)定是否是絕對的？ 答：能穩(wěn)定，但不是絕對的，超出一定范圍時，不能夠再穩(wěn)定。 5. 既然三極管具有兩個 PN 結(jié)，可否用兩個二極管相連以構(gòu)成一只三極管，說明理由。 答：不能。因為三極管中的兩個 PN 結(jié)是相互有關(guān)聯(lián)的，發(fā)射區(qū)摻雜濃度要大，集電區(qū) 摻雜濃度要小，基區(qū)要薄。這樣發(fā)射區(qū)發(fā)射出的載流子才能有一部分穿越基區(qū)被集電區(qū)收集成為集電極電流。 6. 三極管的電流放大系數(shù) α、 β 時如何定義的？能否從共射極輸出特征曲線上求得 β？在整個輸出特性曲線中，是否均勻一致？ 答： α：共基極電流放大系數(shù)； β：共射極電流放大系數(shù)；根據(jù) β 的定義，可以在共射極輸出特性曲線上求出，在整個輸出特性曲線上， β 的取值并不均勻一致，只有在放大區(qū)內(nèi)，取值才一致。 7. 一只 NPN 型三極管，能否將 e 和 c 兩電極交換使用？為什么？ 答：不能，因為三極管中兩個 PN 結(jié)不對稱，摻雜濃度也不同，發(fā)射區(qū)濃度大， 集電區(qū)濃度小。 8. 怎樣用萬用表判斷二極管的正、負極性及好壞？ 答：可以利用萬用表的電阻檔測量二極管兩端電阻，正向時電阻很小，反向是電阻很大。 9. 場效應(yīng)管與雙極型三極管比較，有什么特點？ 答：（ 1）場效應(yīng)管是電壓控制型器件，輸入電阻高； （ 2）場效應(yīng)管是多子導(dǎo)電，而雙極型三極管是兩種載流子均參與導(dǎo)電，因而場效應(yīng)管收溫度、輻射的影響較??； （ 3）場效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很??； （ 4）場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用，而晶體管一般情況下集電極和發(fā)射極不能互換使用； （ 5）場效應(yīng)管的種類比晶體管種類多，股使用更加靈活； （ 6）場效應(yīng)管集成工藝更簡單、功耗更低、工作電源電壓范圍寬。 10. 二極管電路如 210 圖所示，試判斷圖中二極管是導(dǎo)通還是截止？輸出電壓為多少？ VD1 VD2 3KΩ (c) 6V + _ 9V 12V +12V (d) VD3 + uo VD4 VD2 VD1 6V 0V 8V _ 6KΩ 6KΩ 3kΩ (b) VD _ + 3V 5V uo 2KΩ 3kΩ 12V + _ VD uo 6V (a) 題 210 圖 解： 在題 210（ a）圖中，將二極管斷開，以二極管的兩個極為端口向外看，如題 210 解（ a）圖所示，則 A—B 間電壓為 –6 –(–12)=6（ V），二極管處于正偏，導(dǎo)通。 在題 210（ a）圖中，將二極管斷開，以二極管的兩個極為端口向外看，如題 210 解（ b）圖所示，則 A—B 間電壓為 3 15103102 102333 ????? ? (A)，二極管處于正偏，導(dǎo)通。 在題 210（ c）中，有兩只二極管，應(yīng)用分析中介紹的方法分別判斷每只管子的狀態(tài)。 如題 210 解（ c）圖所示，首先斷開二極管 VD1 和 VD2,VD1 兩端電壓為 6V， CD2兩端電壓為 3V；因此 VD1 導(dǎo)通、 CD2 截止。在 CD1 導(dǎo)通情況下，斷開 VD2，此時 VD2 兩端壓降為 9V，所以 VD2 截止。 在題 210(d)中，應(yīng)分別判斷每只管子的狀態(tài)。如題 210 解（ d）圖所 示，首先斷A + B A 3KΩ 12V + _ VD uo 6V (a) VD1 VD2 3KΩ (c) 6V + _ uo 9V (d) VD3 + uo VD4 VD2 VD1 6V 0V 8V _ 6KΩ 6KΩ +12V uo 2KΩ 3V _ (b) 12V VD 3KΩ B A B 開二極管 DV DV DV3 和 DV4， DV1 兩端電壓 6V， DV2 兩端電壓為 12V；DV3 兩端電壓為 24V； DV4 兩端電壓為 20V；因此 DV3 導(dǎo)通。在 DV3 導(dǎo)通的情況下，斷開二 極管 DV DV2 和 DV4，此時 DV1 兩端電壓近似為 6V； DV2 兩端電壓為 0V； DV4 兩端電壓為 8V，因此 DV4 導(dǎo)通。在 DV3 和 DV4 導(dǎo)通的情況下，斷開二極管 DV1 和 DV2，此時 DV1 兩端電壓近似為 2V； DV2 兩端電壓為 8V；因此 DV2 導(dǎo)通。需要注意的是， DV2 和 DV4 的導(dǎo)通將使 DV3 兩端的電壓為 8V，使DV3 截止 。 DV2 和 DV4 導(dǎo)通、 DV3 截止使 DV1 反偏截止。因此電路最終 DVDV3 截止， DV DV4 導(dǎo)通。 11. 電路如題 211 圖所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 UZ=8V，設(shè)輸入信號是峰值為 15V 的三角波，試畫出輸出電壓 uo 的波形。 解：電路如題 211 解圖所示，三角波正半周期時，當(dāng)電壓幅值小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管截止，當(dāng)?shù)扔诖笥诜€(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管反向擊穿，輸出電壓為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值；三角波負半周時，穩(wěn)壓管正向?qū)?，假設(shè)正向電阻為 0，則輸出電壓為零。 12. 如題 212 圖所示，電路中兩只穩(wěn)壓管完全相同， UZ=8V， ui=15sinωt（ V），試畫出輸出電壓 uo 波形。 解：如題 212 解圖所示，三角波正半周時，穩(wěn)壓管 VDZ1 正向?qū)?，?dāng)電壓幅值小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管 VDZ2 截止；當(dāng)?shù)扔诖笥诜€(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管反向擊穿，輸出電壓為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值。三角波負半周VDZ ui uo _ + _ 題 211 圖 3KΩ + ui uo t t 0 15V 15V 8V 15V 題 211 解圖 VDZ1 _ + _ 題 212 圖 + VDZ2 uo 3KΩ ui 8V uo 15V 8V t 0 15V 題 212 解圖 uo t 時，穩(wěn)壓管 VDZ2 正向?qū)ǎ?dāng)電壓幅值小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管 VDZ1 截止，當(dāng)?shù)扔诖笥诜€(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管反向擊穿，輸出電壓為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值。 13. 測得放大電路中三只晶體管三個電極的直流點位如題 213 他所示。試分別判斷它們的管型（ NPN、 PNP）、管腳及所用材料（硅或鍺）。 解：本題考察是否掌握通過實驗來判斷管理和管腳的方法。 在實驗室中，常常通過對電路中晶體管各腳電位的測試來判斷晶體管的類型、材料及其工作狀態(tài)。 NPN 型管和 PNP 型管工作在放大狀態(tài)時，電位滿足如下關(guān)系： NPN 管： UC≧ UBUE PNP 管： UC≦ UBUE 硅管導(dǎo)通時發(fā)射結(jié)壓降大約為 ，鍺管導(dǎo)通時發(fā)射結(jié)壓降大約為 。 由題 213 圖知， VT1 有兩個極的電位相差 ，所以 VT1 應(yīng)為硅管，而 VT2 和VT3 均有兩個極電位相差 ，所以 VT2 和 VT3 為鍺管。因為 VT1 另一個極電位最高，為集電極，可判斷為 NPN 型管； VT2 和 VT3 另一個極電位最低，為集電極，所以為 PNP 型管。 14. 電路及二極管伏安特性如題 214 圖所示，常溫下 UT≈ 26mV，電容 C 對交流信號可視為短路， ui 為正弦波，有效值為 10nV，問： （ 1）極管在輸入電壓 ui 為零時的電流和電壓各為多少？ （ 2）二極管中流過的交流電流有效值為多少？ VT2 0V 12V 3V 12V VT1 12V 15V VT3 題 213 解圖 (b) 2 1 m/V 1 0 i/mA 4 3 VD 500Ω 2V + _ _ + uo ui C R U (a) 題 214 圖 解 ： （ 1） 利用圖解法可以方便地求出二極管的 Q 點。在動態(tài)信號為零時，二極管導(dǎo)通，電阻 R 中電流與二極管電流相等。因此，二極管的端電壓可寫為 uD=UiDR，在二極管的伏安特性坐標系中作直線，與伏安特性曲線的交點就是 Q 點，如題 214解圖所示。讀出 Q 點的坐標值，即為二極管的直流電流和電壓， UD≈ ， ID≈。 （ 2）根據(jù)二極管動態(tài)電阻的定義， Q 點小信號情況下的動態(tài)電阻為： ? ??????????? IUr 根據(jù)已知條件，二極管上的交流電壓有效值為 10mA，故流過的交流有效值為： ? ? )mA(1mA1010Dd ????????? rUI i 15. 測得某晶體管的電流 IE=2mA， IB=50μ A， ICBO=1μ A，試求 ? 、 ? 及 ICEO。 解： IC≈ ? IE，而 BCE III ?? 則EBEI II ??? = ??? ?