【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 穩(wěn)態(tài)時(shí)電容相當(dāng)于開路，故 ，S閉合前電路處于穩(wěn)態(tài)，求uL、iC和iR的初始值。解：換路后瞬間 ， ， 。設(shè)換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)。解：換路后，4mA電流全部流過(guò)R2，即對(duì)右邊一個(gè)網(wǎng)孔有：由于，故 ，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求換路后的i、iL和 uL。解：對(duì)RL電路，先求iL(t)，再求其它物理量。電路換路后的響應(yīng)為零輸入響應(yīng)，故換路后兩支路電阻相等，故，V ，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求換路后的uC 和i。解：對(duì)RC電路，先求uC(t)，再求其它物理量S合上后，S右邊部分電路的響應(yīng)為零輸入響應(yīng) ，已知開關(guān)合上前電感中無(wú)電流，求。解：由題意知，這是零狀態(tài)響應(yīng)，先求 故 ，t=0時(shí)，開關(guān)S合上。已知電容電壓的初始值為零，求uC(t)和i(t)。解：這也是一個(gè)零狀態(tài)響應(yīng)問(wèn)題，先求再求其它量 ，已知換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求換路后的uC(t)。解：這是一個(gè)全響應(yīng)問(wèn)題，用三要素法求解 ，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求換路后uC(t)的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、暫態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和完全響應(yīng)。解：電路的時(shí)間常數(shù) 零輸入響應(yīng)為：V 零狀態(tài)響應(yīng)為：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為：2V，暫態(tài)響應(yīng)為：全響應(yīng)為： ，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求換路后的i(t)。解：用三要素求解 由彌爾曼定理可求得 ，US=100V，R1=5kΩ，R2=20kΩ，C=20μF，t=0時(shí)S1閉合，t=，S2打開。設(shè)uC(0)=0，求uC(t)。解：為零狀態(tài)響應(yīng)， 為全響應(yīng)，， V (a)所示電路中，i(0)=0，輸入電壓波形如圖(b)所示，求i(t)。解：，時(shí)， 故 (a)所示電路中，電源電壓波形如圖(b)所示，uC(0)=0，求uC(t)和i(t)。解：，單位階躍響應(yīng)為 ，試確定電阻R的范圍，并求出當(dāng)R=10Ω時(shí)的振蕩角頻率。解：臨界電阻 ，即R20時(shí)，電路在換路后呈現(xiàn)衰減振蕩，R=10Ω時(shí)， 故衰減振蕩角頻率 ，換路前電路處于穩(wěn)態(tài)，求換路后的uC、i、uL和imax。解：由于故換路后電路處于臨界狀態(tài) 時(shí)，即t=103S時(shí)，最大第六章 二極管與晶體管？答：半導(dǎo)體導(dǎo)電和導(dǎo)體導(dǎo)電的主要差別有三點(diǎn)，一是參與導(dǎo)電的載流子不同，半導(dǎo)體中有電子和空穴參與導(dǎo)電，而導(dǎo)體只有電子參與導(dǎo)電；二是導(dǎo)電能力不同，在相同溫度下，導(dǎo)體的導(dǎo)電能力比半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力強(qiáng)得多；三是導(dǎo)電能力隨溫度的變化不同，半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨溫度升高而增強(qiáng)，而導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨溫度升高而降低，且在常溫下變化很小。？雜質(zhì)半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度與本征半導(dǎo)體中載流子的濃度相比，哪個(gè)大？為什么？ 答：雜質(zhì)半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子主要是由雜質(zhì)提供的，少數(shù)載流子是由本征激發(fā)產(chǎn)生的，由于摻雜后多數(shù)載流子與原本征激發(fā)的少數(shù)載流子的復(fù)合作用，雜質(zhì)半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度要較本征半導(dǎo)體中載流子的濃度小一些。 什么是二極管的死區(qū)電壓？它是如何產(chǎn)生的？硅管和鍺管的死區(qū)電壓的典型值是多少？答：當(dāng)加在二極管上的正向電壓小于某一數(shù)值時(shí)，二極管電流非常小，只有當(dāng)正向電壓大于該數(shù)值后，電流隨所加電壓的增大而迅速增大，該電壓稱為二極管的死區(qū)電壓，它是由二極管中PN的內(nèi)電場(chǎng)引起的。 為什么二極管的反向飽和電流與外加電壓基本無(wú)關(guān)，而當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)又顯著增大？答：二極管的反向飽和電流是由半導(dǎo)體材料中少數(shù)載流子的濃度決定的，當(dāng)反向電壓超過(guò)零點(diǎn)幾伏后，少數(shù)載流子全部參與了導(dǎo)電，此時(shí)增大反向電壓，二極管電流基本不變；而當(dāng)溫度升高時(shí)，本征激發(fā)產(chǎn)生的少數(shù)載流子濃度會(huì)顯著增大，二極管的反向飽和電流隨之增大。 怎樣用萬(wàn)用表判斷二極管的陽(yáng)極和陰極以及管子的好壞。答：萬(wàn)用表在二極管檔時(shí)，紅表筆接內(nèi)部電池的正極，黑表筆接電池負(fù)極（模擬萬(wàn)用表相反），測(cè)量時(shí)，若萬(wàn)用表有讀數(shù)，而當(dāng)表筆反接時(shí)萬(wàn)用表無(wú)讀數(shù)，則說(shuō)明二極管是好的，萬(wàn)用表有讀數(shù)時(shí)，與紅表筆連接的一端是陽(yáng)極；若萬(wàn)用表正接和反接時(shí)，均無(wú)讀數(shù)或均有讀數(shù)，則說(shuō)明二極管已燒壞或已擊穿。 設(shè)常溫下某二極管的反向飽和電流IS=301012A，、并確定此二極管是硅管還是鍺管。解：由，得 時(shí)， 時(shí)， 時(shí)，時(shí)，由此可見，此二極管是硅管。 (a)的示電路中，輸入電壓的波形如圖(b)所示，試畫出輸出電壓波形。解：uI=1V和2V時(shí)，二極管導(dǎo)通，u0=，uI≤，二極管截止，R中無(wú)電流，故u0=0，輸出電壓u0的波形如圖C所示。 ，設(shè)二極管為理想二極管，輸入電壓V，試畫出輸入電壓的波形。解：ui5V，二極管導(dǎo)通，由于二極管是理想的二極管，正向壓降等于零，故此時(shí)u0=ui。 ui5V，二極管截止，電阻中無(wú)電流，u0=5V，u0波形如圖b所示。 ，設(shè)各二極管均為理想二極管，求下列三種情況下的輸出電壓和通過(guò)各二極管的電流。（1）；（2）；（3）。解：（1）時(shí)，DA、DB導(dǎo)通，V D=0，DC截止，IC=0，U0=0。設(shè)DA、DB為相同的二極管，則IA=IB=（2）VA=4V，V B=0，DB導(dǎo)通，VD=0，DA、DC截止，IA=IC=0，U0=0 （3）VA=VB=4V，設(shè)DA、DB均導(dǎo)通，則VD=4V，DC也導(dǎo)通，而，IR1=IA+IB+IC不成立，故DA、DB應(yīng)截止，IA=IB=0，DC導(dǎo)通，此時(shí)， U0=1= 現(xiàn)有兩個(gè)穩(wěn)壓管，，如果要得到15V，，這兩個(gè)穩(wěn)壓管和限流電阻應(yīng)如何連接？畫出電路。解：15V電壓可由兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)得到；；3V是兩穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓的差值；，電路如圖所示。 為什么三極管的基區(qū)摻雜濃度小而且做得很??？答：由于基區(qū)和發(fā)射區(qū)載流子是不同類型的，因此發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流在正向電壓的作用下擴(kuò)散到基區(qū)后，要與基區(qū)的多數(shù)載流子復(fù)合。為使較多的載流子到達(dá)集電區(qū)，發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的載流子應(yīng)盡快通過(guò)基區(qū)，因而基區(qū)要做得薄一些。另外，基區(qū)的多數(shù)載流子濃度要較小，即摻雜濃度要小。 要使PNP三極管具有電流放大作用，EB和EC的正負(fù)極應(yīng)如何連接，畫出電路圖并說(shuō)明理由。解：晶體管要有電流放大作用，發(fā)射結(jié)應(yīng)正偏，集電結(jié)應(yīng)反偏，對(duì)PNP型晶體管來(lái)說(shuō)，基極接EB的負(fù)極，發(fā)射極接EB的正極，集電極接EC的負(fù)極，電路如圖所示。 在一放大電路中，測(cè)得某正常工作的三極管電流IE=2mA，IC=，若通過(guò)調(diào)節(jié)電阻，使IB=40μA，求此時(shí)的IC。解：晶體管正常工作時(shí)， 故 ， 當(dāng)時(shí) 在一放大電路中，有三個(gè)正常工作的三極管，測(cè)得三個(gè)電極的電位UUU3分別為（1）U1=6V，U2=3V，U3=（2）U1=3V，U2=，U3=10V（3）U1=6V，U2=，U3=2V試確定三極管的各電極，并說(shuō)明三極管是硅管還是鍺管？是NPN型還是PNP型。解：晶體管正常工作時(shí)，，由此可先確定哪二個(gè)極是基極和發(fā)射極，剩下的一個(gè)極則是集電極。另外，由于集電結(jié)反偏，因此，對(duì)PNP型晶體管，集電極電位最低，對(duì)NPN型晶體管，集電極電位最高。（1）U23=，1是集電極，U1最大，因此，晶體管是NPN型硅管，這樣2是基極，3是發(fā)射極。（2）U23=，1是集電極，U1最小，因此，晶體管是PNP型鍺管，2是發(fā)射極，3是基極。（3）U32=，1是集電極，U1最小，因此，晶體管PNP型鍺管，2是基極，3是發(fā)射極。 已知某三極管的極限參數(shù)為PCM=100mW，ICM=20mA，U（BR）CEO=15V。試問(wèn)在下列幾種情況下，哪種是正常工作？（1）UCE=3V，IC=10mA；（2）UCE=2V，IC=40mA；（3）UCE=10V，IC=20mA；解：晶體管的安全工作區(qū)是：UCEU(BR)CEO，ICICM，P=UCEICPCM，現(xiàn)在P1=30mW， P2=80mW， P3=200mW，因此，第一種情況下，晶體管正常工作，第二種情況下，ICICM，第三種情況下，PPCM，第二、第三種情況下晶體管均不能正常工作。 試畫出PNP型三極管的微變等效電路，標(biāo)出各極電流的方向。解：對(duì)PNP型晶體管，基極電流從基極流出，集電極電流從集電極流出，故PNP型晶體管的微變等效電路如右圖所示。第七章 基本放大電路 ，并說(shuō)明原因。解： a、b、c三個(gè)電路中晶體管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，故均正常工作，但b圖中集電極交流接地，故無(wú)交流輸出。d圖中晶體管集電結(jié)正偏，故晶體管不能正常工作，另外，交流輸入信號(hào)交流接地。因此a、c兩電路能放大交流信號(hào)，b、d兩電路不能放大交流信號(hào)。 ，已知三極管的電流放大倍數(shù)。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）計(jì)算三極管的輸入電阻；（3）畫出微變等效電路，計(jì)算電壓放大倍數(shù)；（4）計(jì)算電路的輸入電阻和輸出電阻。解：（1） （2）（3）放大電路的微變等效電路如圖所示電壓放大倍數(shù)（4）輸入電阻：輸出電阻 。已知（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）計(jì)算電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻（3）估算最大不失真輸出電壓的幅值；（4）當(dāng)足夠大時(shí)，輸出電壓首先出現(xiàn)何種失真，如何調(diào)節(jié)RB消除失真？解：電路的直流通路如圖所示， 由此定出靜態(tài)工作點(diǎn)Q為，（2）由于RE被交流傍路，因此（3）由于UCEQ=，故最大不飽和失真輸出電壓為最大不截止失真輸出電壓近似為因此。（4）由于，因此，輸入電壓足夠大時(shí)，首先出現(xiàn)飽和失真，要消除此種現(xiàn)象，讓飽和失真和截止失真幾乎同時(shí)出現(xiàn)，應(yīng)增大RB，使靜態(tài)工作點(diǎn)下移。 ，標(biāo)明電壓電流的參考方向。解：各電路的交流通路和微變等效電路如圖所示。 ，三極管為硅管。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）若接入5kΩ的負(fù)載電阻，求電壓放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻；（3）若射極傍路電容斷開，重復(fù)（2）中的計(jì)算。解（1）用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn) ，IC= （2）電壓放大倍數(shù) ，其中 （3）CE斷開，工作點(diǎn)不變，電路的微變等效電路如圖所示電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻 ，設(shè)UCC=10V，RF= kΩ，RB=240 kΩ，三極管為硅管，β=40，信號(hào)源內(nèi)阻RS=10kΩ，負(fù)載電阻RL=1kΩ，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。解：基極電路的電壓方程為RBIBQ++RE（1+β）IBQ=UCC由此得 （a）所示電路為集電極——基極偏置放大電路，設(shè)三極管的值為50，VCC=20V，RC=10 kΩ，RB=330 kΩ。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）若接上2kΩ的負(fù)載電阻，計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入電阻。解：（1）先畫出電路的直流通路，由KVL可得 代入數(shù)據(jù)，解方程得，（2）接上負(fù)載后的微變等效電路如圖所示顯然。另外，流過(guò)RB的電流為，故 （）用表示，解方程可得下面求輸入電阻 ， （b）所示電路為共基極放大電路。（1）畫出直流通路，估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）導(dǎo)出電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算公式。解：（1）先畫出電路的直流通路，如右圖所示，與分壓式偏置電路相同 ， （2） ， ， 即： 、輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算公式，證明當(dāng)時(shí)。解：電路的微變等效電路如圖所示 ， 輸入電阻 輸出電阻 當(dāng)時(shí)，接有負(fù)載時(shí) （c）所示電路中，設(shè)kΩ，kΩ，kΩ，k