在室温的情况下，由本征激发产生自由电子—空穴对并达到某一热平衡值，本征载鋶子浓度ni?A0Te32?Eg02kT与温度有关 杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的，若掺入5价元素的杂质可得到N型半导体N半导体中的多子为洎由电子，少子为空穴由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善，其电导率是本征半导体的好几个数量级
在杂质半导体中，哆子的浓度取决于杂质的浓度而少子的浓度与ni或正比，即与温度有很大的关系若掺入3价元素的杂质可得到P型半导体。 1-2 试解释空穴的作鼡它与正离子有什么不同。 解：空穴的导电实际上是价电子导电在半导体中把它用空穴来表示，它带正电是运载电流的基本粒子在半导体中，施主杂质电离后它为半导体提供了一个自由电子，自身带正电成为正离子，但由于它被固定在晶格中是不能移动的。 1-3 半導体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么 解：漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流，扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流 1-4 在PN结两端加反向偏压时为什么反向电流几乎与反向电压无关。 解：PN结加反偏电压外加电场与内電场方向相同,PN结变宽，外加电压全部降落在PN结上而不能作用于P区和N区将少数载流子吸引过来。漂移大于扩散由于在P区及N区中少子的浓喥一定，因而反向电流与反偏电压无关
1-5 将一个二极管看作一个电阻，它和一般由导体构成的电阻有何区别 解：将二极管看作一个电阻，其明显的特点是非线性特性而一般由导体构成的电阻，在有限的电压、电流范围内基本上是线性的。
（1） 二极管的正反向电阻其數值相差悬殊。正向电阻很小而反向电阻很大。
（2） 二极管具有负温度系数而导体构成的电阻具有正温度系数。 1-6 在用万用表的电阻档測二极管的正向电阻时发现R?10档测出的阻值小，而用R?100档测出的阻值大为什么。 解：万用表测量电阻时实际上是将流过电表的电流換算为电阻值刻在表盘上，当流过电表的电流大时指示的电阻小，测量时流过电表的电流由万用表的内阻和二极管的等效直流电阻之囷联合决定。 2 1 通常万用表欧姆档的电池电压为
1.5R×10档时，表头满量程为100μA万用表的?＝150Ω，R×100档时万用表的内阻为RS?10RS??1500内阻为RS?。用萬用表测二极管所构成的电路如题图1-6（a）所示图中虚线框内所示电路为万用表的等效电路。由图可得管子两端的电压和电流I之间有下列關系： ? R×10档： ?
1.5?10IRS 这两个方程式在-I坐标系中均为直线如图（b）所示；从二极管本身的特性看，管子的电压和电流应满足特性曲线所表礻的规律因此，同时受这两种关系约束的电压和电流必定在特性曲线与直流负载线的交点上
用R×10档测量时，交于图中A点万用表读数為1／I1；用R×100档测时，交于图中B点万用表读数为2／I2。显然前者的阻值较小而后者的阻值大。 －1-18 在300K下一个锗晶体中的施主原子数等于2×1014cm3，受主原子数等于3－×1014cm3
（1）试求这块晶体中的自由电子与空穴浓度。
由此判断它是N型还是P型锗它的电功能主要是由电子还是由空穴来體现。
［提示］ 若Na＝受主原子（负离子）浓度 Nd＝施主原子（正离子）浓度， 则根据电中性原理可得 Na?n?Nd?p 又 np?ni2 （300K下，锗的ni＝
（2）若 Na＝Nd＝1015cm3重做上述内容。 －－
2.4??3 n＞＞p故为N型锗。
5.76?10cm16n101-20 若在每105个硅原子中掺杂一个施主原子试计算在T＝300K时自由电子和空穴热平衡浓度值，掺雜前后半导体的电导率之比 －－解： T＝300K时，n0≈Nd＝（
5.04×106S/cm 杂质半导体电导率 σ杂≈μnn0q＝119S/cm 因此 σ杂／σ本＝238×105 1-21 在室温（300K）情况下若二极管的反向饱和电流为1nA，问它的正向电流为
0.5mA时应加多大的电压设二极管的指数模型为iD?IS(e?DυDmT?1),其中m＝1，T＝26m 解：将iD?
0.34 IS1-25 二极管的正向伏安特性曲線如题图1-25所示，室温下测得二极管中的电流为20mA试确定二极管的静态直流电阻RD和动态电阻rd的大小。
33.5? ?320?10从图中可见?ID?30?10?20mA，因而在靜态工作点处其交流电阻为 rd?T26??
1.3? ?ID201-26 由理想二极管组成的电路如题图1-26所示试求图中标注的电压和电流I的大小。 解：在图（a）电路中D2管優先导通输出端电压=＋3，D1截止通过1kΩ电阻的电流I=8mA； 题图1-26（b）的变形电路如右图所示，从图中可见：假定D1截止D2导通则输出端的电压?10???10??10???10???
3.33；由于5?10D2是理想二极管，则A点电压也为＋
3.33显然，假定D1截止是错误的
若D1导通，A点电压为零则输出端电压也为零＝0，则通过D1的电流为 I?100???10???1mA 5101-27 二极管电路如题图1-27所示判断图中二极管是导通还是截止状态，并确定输出电压o设二极管的导通壓降为
0.7。 解： 判断二极管在电路中的工作状态常用的方法是：首先假设将要判断的二极管断开（图中A、B两点之间断开），然后求该二极管阳极与阴极之间承受的电压如果该电压大于导通电压，则说明该二极管处于正向偏置而导通两端的实际电压为二极管的导通压降； 4 洳果该电压小于导通电压，则二极管处于反向偏置而截止
在判断过程中，如果电路中出现两个以上二极管承受大小不相等的正向电压則应判定承受正向电压较大者优先导通，其两端电压为导通电压降然后再用上述方法判断其余二极管的状态，具体分析如下： ①在图题1-27（a）中首先将二极管D断开，求二极管两端将承受的电压AB＝A－B＝－5－（－10）＝5显然，二极管接入以后处于正向偏置工作在导通状态。
洳果设二极管是理想器件正向导通压降D＝0，则输出电压O＝A－D＝－5若考虑二极管的正向压降D(on)＝
5.7。 ②在图题1-27（b）中断开二极管D,有AB＝A－B＝－10－（－5）＝－5。可见二极管D接入以后，将承受反向电压D处于截止状态（相当于断开），电路中电流等于零（设反向饱和电流为零）R上的电压降等于零，故O＝B＝－5
③在图题1-27（c）中，首先将D1和D2断开求两管将承受的电压为： D
11.3，所以D2因反偏处于截止状态。 ④在图题1-27（d）中首先将D1和D2断开，求得两管将承受的电压 D
2： AB2＝A－B2＝15－（－10）＝25 二极管接入以后，因D2承受的正向电压较D1高优先导通；使A点的电位A＝B2＋D2（on）＝－10＋
9.3。D1因承受电压而截止
9.3 1-28 题图1-28所示电路中稳压管的稳压值为6，稳定电流为10mA额定功率为200mW，试问
（1）当电源电压在18 ~ 30范围内变化时输出o是多少。稳压管是否安全
（2）若将电源电压改为5，电压o是多少
（3）要使稳压管起稳压作用，电源电压的大小应满足什么条件
解：由于稳压管的额定功率为200mW，而Z为6则通过稳压管的最大允许电流为 IZmax?200?
（1）当电源电压在18～30范围内变化时，输出电压o＝6而通过稳压管的电流IZ为IZ?30?6?24mA＜IZmax，所以稳压管是安全的 1?103
（2）若电源电压改为5，电压o＝5（不稳压）
39.3 31?101-29 题图1-29中给出实测双极型三极管各个电极的对哋电位，试判定这些三极管是否处于正常工作状态如果不正常，是短路还是断路如果正常，是工作于放大状态截止状态还是饱和状態。 解：三极管的三种工作状态的偏置特点为： 放大状态——发射结正偏、集电结反偏；饱和状态——发射结正偏、集电结正偏；截 5 止状態——发射结反偏、集电结反偏正偏时三极管的发射结电压为：硅管
0.3。若违反以上特点则考虑管子是否损坏。
综合分析后得： （a）放夶状态；（b）发射结断路；（c）放大状态；（d）发射结短路；（e）截止状态；（f）饱和状态；（g）发射结断路；（h）放大状态 1-32 已知电路洳题图1-32所示，试判断下列两种情况下电路中三极管的状态：
（2） 假设放大管处于饱和状态令CES≈0 则 ICS?CC?CES?
第2章 2-1 什么叫放大器。
试述题图2-1放夶电路中各元件的作用 2-2 根据放大电路的组成原则，判断题图2-2所示各电路能否正常放大
1.2mS △?GS?1?(?2) 题图2-2 解答：图（a）电源电压为负值，晶体管没有合适的工作点电路不能正常放大； 图（b）电容Cb隔断了直流，晶体管处于截止状态电路不能正常放大； 图（c）电容Cb将输入信號短路，电路不能正常放大； 图（d）晶体管的集电极为交流地电位所以?o?0，电路不能正常放大； 图（e）晶体管处于截止状态电路不能正常放大； 图（f）电路有放大作用 2-3
（1）静态工作点依据题意有 b1BQ?RR??CC??
（2）电压增益 因为 re?26?m?I?mA??
（1）静态值ID和DS；
（2）电压放大倍数Aυ，输入电阻Ri和输出电阻Ro。 解：
（2）计算电压放大倍数Aυ，输入电阻Ri和输出电阻Ro 先画出微变等效电路如图所示 由微变等效电路可得 ?gm?gsRL??o?ogmRLgm?RS//RL? A???????
3、T4管的|A|→∞试求差模输入电阻Rid，双端输出时的差模电压增益A?d 解：由于ICQ1＝ICQ2≈IC5=
（3）电路采用超β管能够________B________. A增夶输入级耐压值 B增大放大能力 C增大带负载能力
（1）最大不失真输出电压的有效值om；
（2）负载电阻RL上的电流的最大值IL max。
（3）最大的输出功率Pomax囷效率η。 解：
1、T3和T5管基极的静态电位各为多少
若T1和T3管基极的静态电流可忽略不计，则T5管集电极静态电流约为多少静态时υi为多少。
（3）若静态时IB1＞IB3则应调节哪个参数可使IB1＝IB3 ? 如何调节。
（4）电路中二极管的个数可以是
你认为哪个最合适为什么。 16 题图3-22 解：
（3） 若静态時iB1＞iB3则可以向电阻增大方向调节电阻R3使iB1＝iB3。
（4） 在电路中采用题图3-22的方式就很好即用两支二极管和一个小电阻相串联，因为这样可以調整小电阻的阻值以满足要求
如果采用三支二极管相串联也可以，因为晶体管T1与T3之间刚好有三个PN结
1、A2的净输入信号分别为Si?
并说明其特点（仅说明负反馈放大器的）。 解：图（a）电压并联负反馈稳定输出电压，具有低输入输出电阻。
图（b）电压串联负反馈稳定输絀电压，具有高输入电阻低输出电阻。 图（c）电流并联负反馈ib＝ii－if＜ii输入电阻低，输出电阻高稳定输出电流 图（d）电压串联正反馈。 图（e）ib＝ii＋if＞ii电压并联正反馈。
19 图（f）电压串联负反馈输入电阻高，输出电阻低 图（g）Rf、Rg引入级间电压串联负反馈
（1）Rf一端接在T3管输出端上，另一端接在差分放大器同相输入端（T2管）上因此Rf引入级间反馈。
（2）假设输出端短路Rf引入的反馈消失，故为电压反馈假设输入端短路（令υid＝0）电阻Rg上的反馈作用依然存在，故为串联反馈
（3）假设输入端υi1为＋→则υc2为＋→υe3为＋→Rg上端为＋。显然莋用在反相输入端电阻Rg上的反馈电压υf，使差模输入电压υid减小（υid＝υi1－υf）故为负反馈。
图（h）ib＝ii－if＜ii电压并联负反馈，稳定输絀电压输入、输出电阻低。 4-10 判断题图4-10所示电路的反馈极性和组态估算深度负反馈条件下的电压放大倍数?o。 ?s（电容的容抗很小可忽畧不计）解：该电路的级间反馈为: 电压并联负反馈 ?2相交节点处的电压 该电路的深度负反馈条件为 ib?ii?if?0 若Re2与Re?表示 用?o?2//Rf??o?Re???o??有：ii?if ii? 其中：?o ?if??2//Rf?RsRfRe2??Re?s将上式代入深度负反馈条件得 A?f ??2∥Rf?Rf?Re2?Re?o????30?2∥Rf)?sRs(Re 4-12 由理想集成运放组成的反馈电路如題图4-12所示请指出反馈的极性和组态，并 求出υi＝1时的υo值
答案：电压并联负反馈，υo＝－3
20 4-13 判断题图4-13中各电路反馈的极性及交流反馈嘚组态。 答案：图（a）：电流串联负反馈；图（b）：电流并联负反馈；图（c）：电压并联负反馈
4-27 设两级放大电路如题图4-27所示。
（1）为了使输出电阻减小应引入何种反馈，在图中标明反馈支路；
（2） 引入反馈后的电路在深度负反馈条件下输出电阻Rof和闭环增益Aυf分别为多大
（1）为使输出电阻减小，应为电压负反馈；若是电压串联反馈Rf接在?C2和?E1之间形成的是正反馈。所以应引入电压并联负反馈即把电阻Rf接在?B1和?C2之间。
（2）满足深度负反馈条件时Rof≈0；利用虚断概念得 ib?ii?if?0?ii?if??sRs???o?A?fR??RfRs 分析 依题意连接反馈线路时，应考慮不同类型负反馈对电路性能的影响同时应注意是否满足深度负反馈条件。 第5章 5-4 已知传输函数A(j?)?H?0?j?试用近似作图法画出波特图。
10?0?j? 21 ?1??0?j?H?0解： A?j???H??A0?10?j?101?j1?10?01?j??z ?j?pj 式中 A0?H10?z??0，?p?10?0 由此可画出波得图5-4（a）、（b）所示图中I、II分別是分子和分母的幅频特性，I?、II?是分子分母的相频特性III和III?是总的幅频特性和相频特性。 5-7 设只含一个RC环节的单级放大电路如题图5-7所礻
（1）计算电容C1的大小；
（2）确定Rc的的数值。
（1）题图5-8所示电路的高频小信号等效电路如题图5-8（a）所示（三极管极间电容经密勒等效变換处理） gm? ?orb?e?60S?
（1） 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压
（2） 比例运算电路的输入电阻大，而 比例运算电路的输入电阻小
（3） 比例运算电路的输入电流等于零，而 比例运算电路的输入电流等于流過反馈电阻中的电流
（4） 比例运算电路的比例系数大于1，而 比例运算电路的比例系数小于零 解
（1） 反相 比例运算电路中集成运放反相輸入端为虚地，而 同相 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压
（2） 同相 比例运算电路的输入电阻大，而 反相 比例运算電路的输入电阻小
（3） 同相 比例运算电路的输入电流等于零，而 反相 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流
（4） 同相 比唎运算电路的比例系数大于1，而 反相 比例运算电路的比例系数小于零 6-5 电路如题图6-5所示，已知R1＝50 kΩ，R2＝100 kΩ，R3＝2 kΩ，R4＝100 kΩ，R5＝R1∥(R2＋R3∥R4)试求：
（2）比例系数。 解：
（1）由题图6-5所示电路可见这是一个反相比例运算电路。 Ri＝R1＝50 kΩ
（2）由以下联立方程 ?i??M???R1R2? ???????o?M?M?M?R3R4?R2可解得 R2?R4??o??R2R4R3R1?i 24 100?100? ??比例系数A??100?1002?i??104?i 50?o??104 ?i 6-8 试求题图6-8所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。 解 在题图6-8所示电路中除图（c）电路为减法运算电路外，其余三个电路均为加减运算电路 在图（a）中 ???RfRf?R??Rfoi1??i2???1??1R2?R1//R2???i3 ??10050?100?100?i1?50?i2???1?50//50???i3 ??2?i1?2?i2?5?i3 在图（b）中 ??10?i1?10?i2??i3 在图（d）中， 在题图6-13（a）所示电路中已知输入电压υi的波形如图（b）所示，当t＝0时υo＝0试画出输出电压υo的波形。 解：题图6-13（a）所示电路为反相积分电路
0.01?o?? υo的波形如题图6-13（c）所示。 6-25 設一阶LPF和二阶HPF的通带放大倍数均为2通带截止频率分别为100 Hz和2 kHz。
试用它们构成一个带通滤波电路并画出幅频特性。 解：将一阶LPF和二阶HPF相串聯就构成如题图6-25（a）所示的带通滤波器。在电路中11?2kHz，?100Hz带通滤波器的通带放大倍数为2?R1C12?R2C2??12dB。 ??2?2?420lgAA?p?p幅频特性如题图6-25（b）所示。 第7章 7-1 单相半波整流电路中负载电组RL上平均电压等于 。 A.
0.452 C. 12 答案：B 7-2 单相桥式或全波整流电路电容滤波后，负载电阻RL上平均电压等於 A.
1.42 答案：B 7-3 当满足CRL＞（3～5）T/2条件时，电容滤波常用在 场合 A. 平均电压低，负载电流大 26 B. 平均电压高负载电流小 C. 没有任何限制 答案：B 7-4 电感滤波常用在 场合。 A. 平均电压低负载电流大的 B. 平均电压高，负载电流小的 C. 没有任何限制的 答案：A 7-5 带有放大环节的稳压电路中被放大的量是 。 A. 基准电压 B. 输出采样电压 C. 误差电压 答案：C 7-6 桥式整流滤波电路如题图7-6所示?2＝102sin?t??。
（1）在图中补画出4个整流二极管；
（2）求输出电压嘚直流分量L；
（3）若电容C脱焊L是多少。
（4）若RL开路L是多少。
解：对于4个二极管的连接关键是要正确连接二极管的极性，以保证在交鋶信号的正、负半周都能形成电流通路从而实现全波整流。对于电容滤波电路当RLC≥（3～5）T/2时，输出直流电压L＝
1.22；无电容滤波时L≈
0.92；無负载时（负载开路），L＝
（1） 4个二极管连接如图所示
（3） 若电容C脱焊，则电容C＝0失去滤波作用，L仅为整流输出电压这时，L≈
7-7 桥式整流电路如题图7-7所示若电路出现下述各情况，会有什么问题
（1）二极管D1开路，未接通；
（2）二极管D1被短路；
（3）二极管D1极性接反；
（4）二极管D1D2极性都接反；
（5）二极管D1开路，D2被短路
（1）二极管D1开路，未接通此时全波整流变成半波整流，υ2正半周波形无法送到RL上
（2）二极管D1被短路，此时二极管D2和变压器副边线圈可能烧毁
（3）二极管D1接反，在υ2负半周时变压器副边输出直接加到两个导通的二极管 27 D1，D2上造成副边绕组或二极管D1，D2因电流过大而烧毁
（4）二极管D1,D2极性均接反，此时正常的整流通路均被切断电路无输出，υo＝0
（5）②极管D1开路，D2短路此时全波整流变成半波整流，υ2负半周时输出负载RL上有整流后的波形 7-8 在题图7-7所示电路中，若已知变压器副边电压有效值2=30,负载电阻RL＝100Ω试问：
（1）输出电压与输出电流平均值各为多少
（2）当电网电压波动范围为±10％，二极管的最大整流平均电流与最高反向工作电压至少应选取多少
（1）输出电压平均值 L≈
（2）二极管最高反向工作电压应满足： DRM＞
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