电子技术基础答案

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1、电子技术基础答案电子技术基础答案1、什么是本征激发,什么是复合,少数载流子和多数载流子是如何产生的, 答:由于光照、辐射、温度的影响而产生电子空穴对的现象称为本征激发;同 时进行的价电子定向连续填补空穴的的现象称为复合。掺入三价杂质元素后，由于 空穴数量大大增加而称为多子，自由电子就是少子;掺入五价元素后，由于自由电 子数量大大增加而称为多子，空穴就是少子。即多数载流子和少数载流子的概念是 因掺杂而形成的。2、半导体的导电机理和金属导体的导电机理有何区别, 答:金属导体中存在大量的自由电子载流子，因此金属导体导电时只有自由电 子一种载流子;而半导体内部既有自由电子载流子又有空穴载流子，在外电场

2、作用 下，两种载流子总是同时参与导电，这一点是它与金属导体导电机理的区别。3、什么是本征半导体,什么是N型半导体,什么是P型半导体，答:原子排列得非常整齐、结构完全对称的晶体称为本征半导体。本征半导体 掺入(五价元素后形成N型半导体;掺入三价元素后形成P形半导体。4、由于,型半导体中多数载流子是电子，因此说这种半导体是带负电的。这种 说法正确吗,为什么,答:这种说法不正确。因为，虽然N型半导体中有多子和少子之分，造成定城的离子带正电，但是整个晶体上的正、负电荷总数在掺杂过程中 并没有失去或增加，所以晶体不带电。5、试述雪崩击穿和齐纳击穿的特点。这两种击穿能否造成PN结的永久损坏， 答:电击穿包

3、括雪崩击穿和齐纳击穿，前者是一种碰撞的击穿，后者属于场效应的 击穿，这两种电击穿一般可逆，不会造成PN结的永久损坏。6、何谓扩散电流，何谓漂移电流，何谓PN结的正向偏置和反向偏置，说说P,结 有什么特性，答：由多子形成的导通电流称扩散电流，由少子形成的电流称为漂移电流;当PN 结的阳极P接电源正极，阴极N接电源负极时称为正向偏置，反之为反向偏置;PN 结具有“正向导通、反向阻断”的单向导电性。1、何谓死区电压，硅管和锗管死区电压的典型值各为多少，为何会出现死区电 压， 答：二极管虽然具有单向导电性，但是当正向电压较小时，由于外加正向电压 的电场还不足以克服PN结的内电场对扩散运动的阻挡作用，二

4、极管仍呈现高阻 态，所以通过二极管的正向电流几乎为零，即基本上仍处于截止状态，这段区域通 常称为死区。二（极管工作在死区时，硅管的死区电压典型值是0.5V ,错管的死 区电压典型值是0.IV。12、为什么二极管的反向电流很小且具有饱和性，当环境温度升高时又会明显增 大， 答：由于常温下少数载流子的数量不多，故反向电流很小，而且当外加电压在 一定范围内变化时，反向电流几乎不随外加电压的变化而变化，因此反向电流又称为反向饱和电流。当环境温度升 高时，受温度影响本征激发和复合运动加剧，因此少子数量增大。3、把一个 1.5V 的干电池直接正向联接到二极管的两端，会出现什么问题,答:测量二极管类型及好坏

5、时，通常采用1.5 V干电池串一个约lk ?的电阻，并 使二极管按正向接法与电阻相连接，使二极管正向导通。如果测量时直接把1.5V 的干电池正向连接到二极管的两端，因为没有限流电阻，很有可能使二极管中因电 流过大而损坏。4、二极管的伏安特性曲线上可分为几个区,能否说明二极管工作在各个区时的 电压、电流情况,答:二极管的伏安特性曲线上通常分为死区、正向导通区、反向截止区和反向 击穿区。二极管工作在死区时，由于正向电压小于和等于死区电压，因此无法抵消 PN结内电场对正向扩散电流的阻碍作用，电流趋近于零;二极管工作在正向导通区 时，管子正向端电压的数值基本保持在小于1V的情况下不变，而在此电压下管子

6、 中通过的电流增长很快;二极管工作在反向截止区时，当温度不变时反向电流基本 不变，且不随反向电压的增加而增大，故称为反射饱和电流，若温度变化时，对反 向截止区的电流影响较大;二极管工作在击穿区时，特点是电压增加一点即造成电 流迅速增大，若不加限制，则二极管有热击穿的危险。5、半导体二极管工作在击穿区，是否一定被损坏,为什么, 答:半导体二极管工作在击穿区时不一定会损坏。因为，如果是电击穿，一般过程可逆，只要限流措施得当或及时撤掉击穿电压，就不会造成PN结的永久损坏。但是，电击穿若不加任何限制而持续增强时，由于PN结上的热量积累就会造 成热击穿，热击穿过程不可逆，就会造成二极管的永久损坏。6、理

7、想二极管电路如图1-16所示。已知输入电压ui,10sins tV,试画出输出 电压uO的波形。图1-16 检验题6电路图答：(a)图：图中二极管若看作理想二极管，当输入正弦波电压低于,5V时，二 极管D导通，输出电压uO=ui;当输入正弦波电压高于,5V时，二极管D截止，输出 电压uO=,5V,波形如下图所示：2(b)图：图中二极管也看作理想二极管，当输入正弦波电压高于，5V时，二极管 D导通，输出电压uO=ui;当输入正弦波电压低于，5V时，二极管D截止，输出电 压uO=, 5V，波形如下图所示：t t1、利用稳压管或普通二极管的正向压降，是否也可以稳压,答:不可以。因为，硅二极管或稳压管

8、的正向压降正常工作时只有0.7V，正向 电压在正向偏置时管压降只能是0,0.7V，超过此电压过大时，二极管的管压降也 不会超过1V，因此它们的正向压降是不能稳压的。2、现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。试问：(1) 若将它们串联相接，则可得到几种稳压值,各为多少,(2) 若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值,各为多少,答：(1)将额定电压分别为6V和8V的两个稳压管串联相接:反向串联时稳压值为14V;正向串联时1.4V;反一正串联时可获得6.7V、8.7V。(2)将额定电压分别为6V和8V的两个稳压管并联相接:反向并联时稳压值为6V; 正向并联时或一反一

9、正并联时只能是0.7V。3、在图1-20所示电路中，发光二极管导通电压UD,1.5V,正向电流在5,15mA 时才能正常工作。试问图中开关S在什么位置时发光二极管才能发光,R的取值范 围又是多少,答:图中开关S闭合时发光二极管可导通。导通发光时正向5mA电流下 1.5?5=0.3kQ;正向15mA电流下1.5?15=0.1kQ。因此限流电阻R的取值范 围：100Q,300Q。31、三极管的发射极和集电极是否可以互换使用,为什么, 答:由于三极管的发射区和集电区掺杂质浓度上存在较大差异，且面积也相差不少，因此不能互换使用。如果互换使用，其放大能力将大大下降甚至失去放大能 力。2、三极管在输出特性

10、曲线的饱和区工作时，其电流放大系数是否也等于B, 答:三极管工作在饱和区时，电流放大能力下降，电流放大系数B值随之下降。3、使用三极管时，只要?集电极电流超过ICM值;？耗散功率超过PCM值;？集射极电压超过U(BR)CEO值，三极管就必然损坏。上述说法哪个是对的，答:其中只有说法?正确，超过最大耗散功率PCM值时，三极管将由于过热而烧 损。4、用万用表测量某些三极管的管压降得到下列几组数据，说明每个管子是NPN 型还是PNP型，是硅管还是锗管，它们各工作在什么区域，? UBE,0.7V，UCE,0.3V;? UBE，0.7V，UCE，4V;? UBE，0V，UCE，4V;? UBE，0.2V

11、，UCE，0.3V;?UBE，0V，UCE，4V。答:？NPN硅管，饱和区；？NPN硅管，放大区；？NPN硅管，截止区；？PNP锗管，放 大区；？PNP锗管，截止区。1、双极型三极管和单极型三极管的导电机理有什么不同，为什么称双极型三极 管为电流控制型器件,MOS管为电压控制型器件，答:双极型三极管有多子和少子两种载流子同时参与导电；单极型三极管只有多 子参与导电。由于双极型三极管的输出电流IC受基极电流IB的控制，因此称其为 电流控件；MOS管的输出电流ID受栅源间电压UGS的控制，因之称为电压控制型器 件。2、当UGS为何值时，增强型N沟道MOS管导通，答:当UGS=UT时，增强型N沟道M

12、OS管开始导通，随着UGS的增加，沟道加 宽，ID增大。当UGD,UGS,UDS< ;UT时，漏极电流ID几乎不变，同样表现出恒流 特性。3、在使用MOS管时，为什么其栅极不能悬空，答:因为单极型三极管的输入电阻很高(二氧化硅层的原因)，在外界电压的影 响下，栅极容易产生相当高的感应电压，造成管子击穿，所以，MOS管在不使用时 应避免栅极(悬空，务必将各电极短接。 (4、双极型三极管和MOS管的输入电阻有何不同，4答:双极型三极管的输入电阻rbe 一般在几百欧，千欧左右，相对较小;而MOS 管绝缘层的输入电阻极高，趋近于无穷大，因此通常认为栅极电流为零。第1章 检测题 (共100分， 12

13、0分钟)一、填空题:1、N这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，不能移 动的杂质离子带正 电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三 价元素组 成的。这种半导体内的多数载流子为 空穴 ，少数载流子为 自由电子 ，不能移动 的杂质离子带 负 电。2、三极管的内部结构是由结组成的。三极管对外引出的电极分别是 发射 极、 基 极和 集电 极。3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向，有利于的运动而不利于的PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向一致，有 利于 少子 的 漂移 运动而不利于 多子 的 扩散 ，这种情况下的电流称为 反向 饱和 电流。4、PN结形成的过程中，

14、P型半导体中的多数载流子由区进行扩散，N型半导体 中的多数载流子由 N 向 P 区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个 空间电荷区 ，其方向由 N 区指向 P 区。 空间电荷区 的建立，对多数载流子的 扩散 起削弱作用，对少子的 漂移 起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时， PN结形成。5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的 R31K 档位，当检测时表针偏转 度较大时，与红表棒相接触的电极是二极管的 阴 极;与黑表棒相接触的电极是二 极管的 阳 极。检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大 时，说明二极管已经被 击穿 ;两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说

15、明该二极管已经 绝缘老化不通 。6、单极型晶体管又称为场效应（MOS）管。其导电沟道分有N沟道和P沟 道。7、稳压管是一种特殊物质制造的 面 接触型 硅晶体 二极管，正常工作应在 特性曲线的 反向击穿 区。8、MOS管在不使用时应避免栅极悬空，务必将各电极短接。二、判断正误:1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。 （错）2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。 （错）3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档RX10K档位。（错）4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。（错）55、无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。 （错）6、双极型晶体管是电流

16、控件，单极型晶体管是电压控件。 （对）7、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿损坏。 （错）8、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流I CM时，该管 必被击穿。 （错）9、双极型三极管和单极型三极管的导电机理相同。 （错）10、双极型三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使 用。 （错）三、选择题:1、单极型半导体器件是（ C ）。A、二极管；B、双极型三极管；C、场效应管；D、稳压管。2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A ）元素构成的。A、三价；B、四价；C、五价；D、六价。3、稳压二极管的正常工作状态是（ C ）。A、导通状态；B、截止状态；C、反向击穿状态；D、任意

17、状态。4、用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等于1KQ，说明该二极 管（ C ）。A、已经击穿；B、完好状态；C、内部老化不通；D、无法判断。5、PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A ）而成。A、多子扩散；B、少子扩散；C、少子漂移；D、多子漂移。6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE,2.1V, VB,2.8V, VC,4.4V, 说明此三极管处在( A )。A、放大区；B、饱和区；C、截止区；D、反向击穿区。7、绝缘栅型场效应管的输入电流( C )。A、较大；B、较小；C、为零；D、无法判断。8、正弦电流经过二极管整流后的波形为( C )。A、矩形方波；B、等腰三角

18、波；C、正弦半波；D、仍为正弦波。9、三极管超过( C )所示极限参数时,必定被损坏。A、集电极最大允许电流I CM; B、集一射极间反向击穿电压U (BR)CEO;C、集电极最大允许耗散功率PCM; D、管子的电流放大倍数？。10、若使三极管具有电流放大能力,必须满足的外部条件是( C )A、发射结正偏、集电结正偏；B、发射结反偏、集电结反偏；C、发射结正偏、集电结反偏；D、发射结反偏、集电结正偏。四、简述题:1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电 6的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗, 为什么,答:这种说法是错误的。因为

19、，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子 或少了电子，从而获得了 N 型半导体或 P 型半导体，但整块晶体中既没有失电子也 没有得电子，所以仍呈电中性。2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚？12V、管 脚?3V、管脚?3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答:管脚?和管脚？电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚？比管脚?和？的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。 再根据管子在放大时的原则可判断出管脚?是发射极,管脚?是基极,管脚?是集电 极。3、图1-33所示电路中，已知E=5V，ui?10sin?tV，二极管为理想元件（即认为正向导通

20、时电阻R=0,反向阻断时电阻R二?），试画出u0的波形。答:分析:根据电路可知，当ui> ;E时，二极管导通u0二ui，当ui< ;E时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示:4、半导体和金属导体的导电机理有什么不同,单极型和双极型晶体管的导电情况又有何不同,答:金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电，而半导体中则存在空穴载 流子和自由电子两种载流子，它们同时参与导电，这就是金属导体和半导体导电机 理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电，因此和双极型晶 体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。5、图 1-34 所示电路中，硅稳压管 DZ1 的稳定电压

21、为 8V，DZ2 的稳定电压为 6V,正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：(a)图:两稳压管串联，总稳压值为14V,所以U0=14V;(b) 图:两稳压管并联，输出电压按小值计，因此U0=6V;(c) 图:两稳压管反向串联，U0=8.7V;(d) 图:两稳压管反向并联，可认为DZ1截止不通，则U0=0.7V。6、半导体二极管由一个 PN 结构成，三极管则由两个 PN 结构成，那么，能否 将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管,如不能，说说为什么,7 图 1-33t答:将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，两个 背靠背的二极管，其基区太厚，不符合构成三极

22、管基区很薄的内部条件，即使是发 射区向基区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有 载流子继续向集电区扩散，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。图 1-347、如果把三极管的集电极和发射极对调使用,三极管会损坏吗,为什么, 答:集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。五、计算分析题:1、图 1-35 所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参 数进行分析计算。(8 分)(1) UCE=3V,IB=60口A, IC=,(2) IC=4mA，UCE=4V，ICB=,(3)

23、 UCE=3V, IB 由 4060uA 时，B 二,8IC (mA) 图1-35UCE (V)解:A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。(1) 观察图6-25，对应IB=60 口 A、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA; (2) 观察图6-25，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80 口 A和大于70 口 A; (3)对应 IB=20 口 A、UCE=3V 处，AIC/lmA，所以 B?1000/20?50。2、已知 NPN 型三极管 的输入输出特性曲线如图1-36所示，当 (1)UBE=0.7V，UCE=6V，IC=,(2) IB=50uA，UCE=5V，IC=,(

24、3) UCE=6V，UBE从0.7V变到0.75V时，求IB和IC的变化量，此时的？?，(9 分)IBuIC (mA) BE (V)(a) 输入特性曲线(b) 输出特性曲线UCE (V)图1-36解：(1)由(a)曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30 口 A,由(b)曲线查得IC?3.6mA; (2)由(b)曲线可查得此时IC?5mA;(3)由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，AIB?30 口 A,由 输出特性曲线可知，AIC?2.4mA，所以B?2400/30?80。91、放大电路的基本概念是什么,放大电路中能量的控制与变换关系如何, 答：基本放大电路是放大电路

25、中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三 极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。从电路的角度来看，放大电 路的放大作用主要体现在两个方面：一是放大电路主要利用三极管或场效应管的控 制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能 量得到了加强。二是输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管 的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。放大电路能量控制是以小控大，双极型三极管放大电路是以微弱的基极小电流 控制集电极输出大电流的，单极型三极管放大电路则是以微弱的输入电压控制漏极 较大

26、输出电流的，通常用集电极电阻实现晶体管的电流放大转换成负载所需要的电 压放大。2、基本放大电路组成的原则是什么,以共射组态基本放大电路为例加以说明。 答：共射基本放大电路的组成原则：(1)保证放大电路的核心器件三极管工作在放大 状态，即有合适的偏置。也就是说发射结正偏，集电结反偏。(2)输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。(3)输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式(输出电压或输出电流)。3、说明共发射极电压放大器中输入电压与输出电压的相位关系如何。 答:共发射极电压放大器

27、中输入电压与输出电压的相位关系为反相。4、放大电路中对电压、电流符号是如何规定的?答:晶体管交流放大电路内部实际上是一个交、直流共存的电路。电路中各电 压和电流的直流分量及其注脚均采用大写英文字母表示;交流分量及其注脚均采用 小写英文字母表示;而总量用英文小写字母，其注脚采用大写英文字母。如基极电 流的直流分量用IB表示;交流分量用ib表示;总量用iB表示。5、如果共发射极电压放大器中没有集电极电阻RC，会得到电压放大吗，答:集电极电阻RC的作用是将集电极的电流变化变换成集电极的电压变化，以 实现电压放大。如果电路中没有RC，显然无法得到电压放大。1、影响静态工作点稳定的因素有哪些，其中哪个因

28、素影响最大，如何防范， 答: 实践证明，放大电路即使有了合适静态工作点，在外部因素的影响下，例如温度变 化、电源电压的波动等，都会引起静态工作点的偏移，在诸多影响因素中，温度变 化是影响静点稳定的最主要因素。在放大电路中加入反馈环节，可以有效地抑制温 度对 10静态工作点的影响。2、放大电路中为什么要设置静态工作点,静态工作点不稳定对放大电路有何影 响,答:对放大电路的要求是:对输入信号能放大且不失真。放大电路的核心元件三 极管为非线性器件，只有保证在任意时刻都使三极管工作在线性放大区，输出波形 才不会失真。若不设置静态工作点或让静态工作点靠近截止区，则输出波形容易发 生截止失真;若静态工作点

29、靠近饱和区，输出波形容易发生饱和失真。正确的静态 工作点Q可以保证输出信号的不失真。当输入信号为零时，三极管各电极上的电流 与电压处于静态。有信号输入时，在放大管的输入回路便产生动态信号，输入信号 加载在静态之上，于是输出回路电流随之产生相应的变化，再由负载电阻转换成电 压的变化，从而实现了电压放大。3、静态时耦合电容 C1、C2 两端有无电压,若有，其电压极性和大小如何确定, 答:静态时耦合电容C1和C2两端均有电压。共射放大电路静态时，输入信号源相 当于短路，因此，耦合电容C1的端电压等于三极管基极电位值VB，左低右高;静 态下由于无输出，所以输出端也相当短路短路，耦合电容C2的端电压等于

30、三极管 输出电压值UCE,左高右低。4、放大电路的失真包括哪些,失真情况下，集电极电流的波形和输出电压的波 形有何不同,消除这些失真一般采取什么措施,答:放大电路出现的失真包括截止失真和饱和失真两种。截止失真时，共射放 大电路的集电极电流波形出现下削波，输出电压波形出现上削顶;饱和失真时，共射放大电路的集电极电流波形出现上削波，输出电压波形出现下削顶。消除截止失真，需将静态工作点上移，消除饱和失 真，要将静态工作点下移。另外，还要在电路中加设反馈环节。5、试述RE和CE在放大电路中所起的作用。答:RE在电路中起的作用是负反馈作用，数值通常为几十至几千欧，它不但能 够对直流信号产生负反馈作用，同

31、样可对交流信号产生负反馈作用，从而造成电压 增益下降过多。为了不使交流信号削弱，一般在RE的两端并上一个滤波电容CE， 以消除反馈电阻对交流量的影响，减小RE对交流电压放大倍数的影响。111、图2-12所示各电路，分析其中哪些具有放大交流信号的能力,为什么,VCC0 (b)VCC0 0 VCC0 VCC(a)(c)(d)图2-12 检验题1电路图答:图(a)没有放大交流信号的能力。因为，基极电位VB=UCC,静态工作点太高；图(b)电路中，由于集电极电阻RC=O，所以无法实现电压放大; 图(c)分压式偏置共射放大电路缺少负反馈环节，且电容极性反了，因此易产生失 真，不能正常放大；图(d)电路中

32、核心元件三极管应选择NPN硅管，但用成PNP管， 因此不具有交流信号放大能力。2、电压放大倍数的概念是什么?电压放大倍数是如何定义的,共发射极放大电 路的的电压放大倍数与哪些参数有关,答:放大电路的输出电压与输入信号电压的比值就是电压放大倍数。共发射极 放大电路中，电压放大倍数与晶体管电流放大倍数成正比，与放大电路集电极电阻 成正比，与晶体管输入交流等效电阻成反比，且与输入信号电压反相。3、试述放大电路输入电阻的概念。为什么总是希望放大电路的输入电阻ri尽 量大一些,答:对需要传输和放大的信号源来说，放大电路相当于一个负载，负载电阻就 是放大电路的输入电阻。放大电路的输入电阻 ri 的大小决定

33、了放大器向信号源取 用电流的大小。因为被放大信号是微弱小信号，而且总是存在一定内阻。所以我们 希望放大电路的输入电阻ri尽量大些，这样从信号源取用的电流就会小一些，以 免造成输入信号电压的衰减。4、试述放大电路输出电阻的概念。为什么总是希望放大电路的输出电阻r0尽 量小一些呢,答:对负载来说，放大电路的输出电阻 r0 相当于信号源内阻。我们通常希望放 大电路的输出电阻 r0 尽量小一些，以便向负载输出电流后，输出电压没有很大的 衰减。而且放大器的输出电阻r0越小，负载电阻RL的变化对输出电压的影响就越 小，使得放大器带负载能力越强。5、何谓放大电路的动态分析,动态分析分析步骤,你能否说出微变等

34、效电路法 的思想,答:放大电路的动态分析，就是求解放大电路对交流信号呈现的输入电阻 ri、电路的输出电阻r0和交流电压放大倍数Au。动态分析的对象是放大电路中各电 压、电流的交流分量;动态分析的目的是找出输入电阻ri、输出电阻rO、交流电压 放大倍数Au与放大电路参数间的关系。采用微变等效电路法的思想是:当信号变化的范围很小时，可认为晶体管电 压、电流变化量之间的关系是线性的。即在满足小信号条件下，将晶体管线性化， 把放大电路等效为一个近似的线性电路。这样我们就可以利用前面学习过的电路分 析法，求出放大电路对交流信号呈现的输入电阻ri、输出电阻r0和交流电压放大 倍数 Au 了。1、共集电极放

35、大电路与共发射极放大电路相比，有何不同,电路有何特点, 答:共集电极放大电路与共发射极放大电路相比，共发射极放大电路输入电阻不够大，而共集电极放大电路输入电阻较大;共发射极放大电路输出电阻不够小，而共集电极放大电路输出电阻较小;共发射极放大 电路的电压放大倍数很大，放大能力较强，而共集电极放大电路的电压放大倍数约 等于1。因此共发射极放大电路适合于做多级放大电路的中间级，而共集电极放大 电路适合于多级放大电路的前级和后级。2、射极输出器的发射极电阻RE能否像共发射极放大器一样并联一个旁路电容CE来提高电路的电压放大倍数，为什么，答:射极输出器的发射极电阻RE是不能象共发射极放大电路一样并联一个

36、旁路 电容CE来提高电路的电压放大倍数的。因为射极输出器的输出取自于发射极，即 输出电压等于发射极电阻RE两端的电压，如果并上一个旁路电容，则电路对交流 信号就会无输出。1、功放和普通放大电路相比，有何不同，对功放电路有哪些特殊的技术要求，答:从能量控制的观点来看，功率放大器和电压放大器并没有本质上的区别。但 是，从完成任务的角度和对电路的要求来看，它们之间有着很大的差别。电压放大 电路主要 13要求它能够向负载提供不失真的放大信号，其主要指标是电路的电压放大倍 数、输入电阻和输出电阻等。功率放大器主要考虑获得最大的交流输出功率，而功 率是电压与电流的乘积，因此功放电路不但要有足够大的输出电压

37、，而且还应有足 够大的输出电流。2、何谓交越失真，采取什么方法可以消除交越失真， 答:因为晶体管都存在正向死区。因此，当乙类功放电路在输入信号正、负半周交替时，两个功放管都处于截止状态，造成输出信号波形不跟随输入信号的波形变化，波形的正、负交界处出现了一段零值，这种 失真现象称为交越失真。为消除交越失真，可在两个功放管的发射结加上一个较小的正偏电压，使两管 都工作在微导通状态。这时，两个功放管，一个在正半周工作，另一个在负半周工 作，互相弥补对方的不足，从而在负载上得到一个完整的输出波形。即两个功放管 的输入、输出特性完全一致，达到工作特性完全对称的状态。3、什么是零漂现象,零漂是如何产生的,

38、采用什么方法可以抑制零漂, 答:直接耦合的多级放大电路，当输入信号为零时，输出信号电压并不为零， 而且这个不为零的电压会随时间作缓慢的、无规则的、持续的变动，这种现象称为 零点漂移，简称零漂。差动放大电路可以有效地抑制零漂。当温度变化时，因两管 电流变化规律相同，两管集电极电压漂移量也完全相同，从而使双端输出电压始终 为零。也就是说，依靠差动放大电路的完全对称性，使两管的零漂在输出端相抵 消，使零点漂移得到抑制。4、何谓差模信号,何谓共模信号,答:差模信号是放大电路中需要传输和放大的有用信号，用uid表示，数值上 等于两管输入信号的差值;温度变化，电源电压波动及外界电磁干扰等对放大电路 的影响

39、，相当于输入端加了“共模信号”。因此，共模信号对放大电路是一种干扰 信号，应采取措施加以抑制。1、什么叫反馈,正反馈和负反馈对电路的影响有何不同, 答:“反馈”就是通过一定的电路形式，把放大电路输出信号的一部分或全部按一定的方式回送到放大电路的输入端，并影响放大电路的输入信号。如果反馈能 使输入信号的净输入量削弱的称为负反馈，负反馈提高了基本放大电路的工作稳定 性。如果放大电(路输出信号的一部分或全部，通过反馈网络回送到输入端后，造成净输入信号 增强，则这种反馈称为正反馈。正反馈可以提高放大电路的增益，但正反馈电路的 性能不稳定，一般较少使用。2、放大电路一般采用的反馈形式是什么,如何判断放大

40、电路中的各种反馈类型, 答:放大电路中普遍采用的是负反馈。负反馈通常有四种典型形式:电压串联负反 馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。放大电路中如果反馈信 号取自于输出电压，为电压负反馈;若取自于输出电流，则为电流负反馈;若反馈信 号与输入信号在输入端以电压的形式相加减，可判断为串联负反馈;若反馈信号与 输入是以电 14流的形式相加减，可判断为并联负反馈;如果反馈信号和输入信号加到放大元 件的同一电极，则为并联反馈，否则为串联反馈。3、放大电路引入负反馈后，对电路的工作性能带来什么改善, 答:放大电路引入负反馈后，虽然提高了放大电路的稳定性，但放大电路的电 压放大倍数降低了。但

41、对放大电路来说，电路的稳定性至关重要，因此电路的电压 放大倍数虽然降低了，换来的却是放大电路的稳定性得以提高，这种代价值得。4、放大电路的输入信号本身就是一个已产生了失真的信号，引入负反馈后能否使失真消除,答:采用负反馈能够提高放大电路的稳定性，从本质上讲，是利用失真的波形来改善波形的失真，不能理解为负反馈能使波形失真完全消除。第2章检测题 （共100分，120分钟）一、填空题:1、基本放大电路的三种组态分别是:放大电路、和共基极 放大电路。2、放大电路应遵循的基本原则是:3、将放大器的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做 反馈 信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈

42、，称为负 反馈;使放大 器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为正 反馈。放大电路中常用的负 反馈类型有电压串联 负反馈、电流串联 负反馈、电压并联 负反馈和 电流并 联负反馈。4、射极输出器具有1、接近于1和并具有输入电阻 高和输出电阻 低的特 点。5、共射放大电路的静态工作点设置较低，造成截止失真，其输出波形为 上 削顶。若采用分压式偏置电路，通过反馈环节 调节合适的基极电位 ，可达到改 善输出波形的目的。6、对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻 越大越好，因为这可以 减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电阻越小 越好，因为这可以增强 放大电路的整个负载能力。 7、反馈电阻

43、RE的数值通常为几十至几千欧，它不但能够对直流信号产生 负反馈作用，同样可对交流信号产生 负反馈作用，从而造成电压增益下降过 多。为了不使交流信号削弱，一般在RE的两端并联一个约为几十微法的较大射极 旁路电容C。8、放大电路有两种工作状态，当ui,0时电路的状态称为 静 态，有交流信号 ui输入时，放大电路的工作状态称为 动态。在动 态情况下，晶体管各极电 压、电流均 15包含 直流 分量和 交流 分量。放大器的输入电阻越 大 ，就越能从前级信号 源获得较大的电信号;输出电阻越 小 ，放大器带负载能力就越强。9、电压放大器中的三极管通常工作在状态下，功率放大器中的三极管通常工 作在 极限 参数

44、情况下。功放电路不仅要求有足够大的 输出电压 ，而且要求电路 中还要有足够大的 输出电流 ，以获取足够大的功率。10、晶体管由于在长期工作过程中，受外界 温度 及电网电压不稳定的影响， 即使输入信号为零时，放大电路输出端仍有缓慢的信号输出，这种现象叫做 零点 漂移。克服 零点 漂移的最有效常用电路是 差动 放大电路。二、判断下列说法的正确与错误:1、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。（错）2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。（对）3、射极输出器的电压放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不大。 （错）4、分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。

45、 （对）5、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通 过放大器。 （对）6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。 （错）7、微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。 （对）8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180? 的反相关系。（错）9、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。 （错）10、基本放大电路通常都存在零点漂移现象。 （对）11、普通放大电路中存在的失真均为交越失真。 （错）12、差动放大电路能够有效地抑制零漂，因此具有很高的共模抑 制比。 （对）13、放大电路通常工作在小信号状态下，功放电路通常工作在极限状态下。 （对）1

46、4、输出端交流短路后仍有反馈信号存在，可断定为电流负反馈。 （对）15、共射放大电路输出波形出现上削波，说明电路出现了饱和失真。 （错）16、放大电路的集电极电流超过极限值I CM，就会造成管子烧损。（错）17、共模信号和差模信号都是电路传输和放大的有用信号。 （错）18、采用适当的静态起始电压，可达到消除功放电路中交越失真的目的。 （对）19、射极输出器是典型的电压串联负反馈放大电路。 (对)三、选择题:1、基本放大电路中，经过晶体管的信号有(C)。A、直流成分；B、交流成分；C、交直流成分均有。2、基本放大电路中的主要放大对象是(B)。A、直流信号；B、交流信号；C、交直流信号均有。163

47、、分压式偏置的共发射极放大电路中，若VB点电位过高，电路 易出现(B)。A、截止失真；B、饱和失真；C、晶体管被烧损。4、共发射极放大电路的反馈元件是(B)。A、电阻RB; B、电阻RE; C、电阻RC。5、功放首先考虑的问题是(A)。A、管子的工作效率；B、不失真问题；C、管子的极限参数。6、电压放大电 路首先需要考虑的技术指标是(A)。A、放大电路的电压增益；B、不失真问题；C、管子的工作效率。7、射极输 出器的输出电阻小，说明该电路的(A)A、带负载能力强；B、带负载能力差；C、减轻前级或信号源负荷。8、功放 电路易出现的失真现象是(C)。A、饱和失真；B、截止失真；C、交越失真。9、基

48、极电流iB的数值较大时， 易引起静态工作点Q接近(B)。A、截止区；B、饱和区；C、死区。10、射极输出 器是典型的(0。A、电流串联负反馈；B、电压并联负反馈；C、电压串联负反馈。四、简答题:1、共发射极放大器中集电极电阻RC起的作用是什么，答:RC起的作用是把晶体管的电流放大转换成放大器的电压放大。2、放大电路中为何设立静态工作点，静态工作点的高、低对电路有何影响， 答: 设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q点过高易使传输信号部 分进入饱和区;Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。3、指出图2-27所示各放大电路能否正常工作，如不能，请校正并加以说明。

49、VCCVCC(a)VCC(b)VCC(d)E(c)图2-27 检测题2-4-3电路图答：（a）图缺少基极分压电阻RB1，造成VB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真，另外还缺少RE、CE负反馈环节，当温度发生变化时，易使放大信号产生失真;(b)图缺少集电极电阻RC,无法起电压放大作用，同时少RE、CE负反馈环节；(c) 图中Cl、C2的极性反了，不能正常隔直通交，而且也缺少RE、CE负反馈环节;(d) 图的管子是PNP型，而电路则是按NPN型管子设置的，所以，只要把管子调换 成 NPN 型管子即可。4、说一说零点漂移现象是如何形成的,哪一种电路能够有效地抑制零漂,(4分) 答:直接耦合的多级

50、放大电路，当输入信号为零时，输出信号电压并不为零的现象 称为零点漂移。晶体管参数受温度的影响是产生零漂的根本和直接原因。采用差动放大电路可以有效地解决零 漂问题。5、为削除交越失真，通常要给功放管加上适当的正向偏置电压，使基极存在 的微小的正向偏流，让功放管处于微导通状态，从而消除交越失真。那么，这一正 向偏置电压是否越大越好呢,为什么,(4 分)答:这一正向电压较小，仅使两个管子都工作在微导通状态即可。因为，交越 失真实际上是两个功放管都存在正向死区电压造成的，消除交越失真，实际上就是 解决死区电压的问题。如果这一正向偏置电压大于死区电压较多，势必造成两个功 放管不能正常工作。五、计算题:1

51、、如图2-28所示分压式偏置放大电路中，已知RC,3.3KQ,RB1,40KQ,RB2,10KQ，RE,1.5KQ，B=70。求静态工作点 IBQ、ICQ 和 UCEQ。(8分，图中晶体管为硅管)图 2-28 检测题 2-5-1 电路图182、画出图2-23所示电路的微变等效电路，并对电路进行动态分析。要求解出电路的电压放大倍数Au，电路的输入电阻ri及输出电阻rO。（9分）解:图2-23的微变等效电路如下图所示。uuOri=RB1/ RB2/ rbe=40000/10000/943?843Q rO二RC=3.3KQ1、集成运放由哪几部分组成，各部分的主要作用是什么, 答:集成电路主要由输入级

52、、中间放大级、输出级和偏置电路四部分构成。其中输入级是决定运放性能好坏的关键，要求输入电阻高，差模电压放大倍数大，共 模抑制比大，静态电流小，通常由一个高性能的双端输入差动放大器组成。中间放 大级是整个集成运放的主放大器，其性能的好坏直接影响运放的放大倍数，主要作 用是提高电压增益，通常采用复合管的共发射极电路构成。输出级又称功放级，要 求有较小的输出电阻以提高带负载能力，通常采用电压跟随器或互补的电压跟随器 组成。偏置电路的作用是向运放内部各级电路提供合适又稳定的静态工作点电流。2、试述集成运放的理想化条件有哪些,答:集成运放的理想条件是:？开环电压放大倍数AuO,?;?差模输入电阻ri,?

53、;?输出电阻r0,0;?共模抑制比KCMR?。3、工作在线性区的理想运放有哪两条重要结论,试说明其概念。答:工作在线性区的理想运放有两条重要结论:(1)虚短:理想运放的同相输入端和反相输入端电位相等，U,U,。由于两个输入端并非真正短接，但却具有短接的特征，称之为“虚短”。 (2)虚断：由于理想运放的差模输入电阻ri,?，因此可得i+二i-=0。集成运放的输入端并未断开，但通过的电流恒为零，这种情况称为“虚断”191、集成运放的线性应用主要有哪些特点,答:集成运放的线性应用通常为运算电路，均存在深度负反馈环节;运放在特性 曲线的线性区，其特性非常接近理想特性，因此可用理想运放的“虚短”、“虚

54、断”及“虚地”分析线性运放的问题。2、“虚地”现象只存在于线性应用运放的哪种运算电路中, 答:“虚地”现象只存在于反相的线性应用运放电路中。3、集成运放的非线性应用主要有哪些特点,答:集成运放应用在非线性电路时，处于开环或正反馈状态下;运放在非线性运用中同相输入端和反相输入端上的信号电压大小不等，因此“虚短”的概念不再成 立;非线性应用下的运放虽然同相输入端和反相输入端信号电压不等，但由于其输 入电阻很大，所以输入端的信号电流仍可视为零值。因此，非线性应用下的运放仍 然具有“虚断”的特点;非线性区运放的输出量与输入量之间为非线性关系，输出 端信号电压或为正饱和值，或为负饱和值。4、画出滞回比较

55、器的电压传输特性，说明其工作原理。答:滞回比较器的电压传输特性如右图所示。当输入信号电压由a点负值开始 增大时，输出u0, UZ,直到输入电压ui,UBl时，u0由，UZ跃变到,UZ,电压传输特性由a?b?c?d?f;若输入信号电压ui由f点正值开始逐渐减小时，输出信号电压u0原来等于,UZ，当输入电压ui二UB2时，u0由，UZ跃变为，UZ，电压传输特性由f?d?e?b?a，图示曲线中的UB1、UB2称为状态转换点，又称为上、下门限电压，AU,UB1,UB2称为回 差电压。由于此电压比较器在电压传输过程中具有滞回特性，因此称为滞回电 压比较器。由于滞回电压比较器存在回差电压，使电路的抗干扰能

56、力大大增强。5、举例说明理想集成运放两条重要结论在运放电路分析中的作用。 答:可以反相比例输入电路和同相比例输入电路为例说明。（过程略）6、工作在线性区的集成运放，为什么要引入深度电压负反馈,而且反馈电路为 什么要接到反相输入端,答:集成运放的开环电压放大倍数Au0无穷大，所以输入信号的线性范围很 小，以致集成运放在开环时实际上无法实现线性放大。加上深度电压负反馈后，运放的 闭环电压增益较开环增益小很多，因此运放的线性输入范围同时得到了扩大，扩大 以后的线性输入范围才能对输入信号进行正常的线性放大。而且，集成运放加上深 度负反馈后，还能改善其他的许多性能指标，所以集成运放在线性应用电路中必须

57、加上深度负反馈。20 i第3章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题1、若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 深度负 反馈;若要集成 运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 正 反馈或者在 开环工作 状态下。集 成运放工作在线性区的特点是输入电流 等于零和 输出电阻 等于零;工作在非线性 区的特点:一是输出电压只具有 两种 状态和净输入电流等于 零 ;在运算放大器电 路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器工作在 非线性 区。2、集成运算放大器具有 同相 和 反相 两个输入端，相应的输入方式有 同相 输入、 反相 输入和 双端 输入三种。3、理想运算放大器工作在线性区时有两个

58、重要特点:一是差模输入电压，称为 虚短 ;二是输入电流 等于零 ，称为 虚断 。4、理想集成运放的 AuO, ? , ri, ? , ro, 0 , KCMR, ?。5、反相 比例运算电路中反相输入端为虚地， 同相 比例运算电路中的两个 输入端电位等于输入电压。 同相 比例运算电路的输入电阻大， 反相 比例运算电 路的输入电阻小。6、比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 同相 比例运算电 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。7、Au, 1的放大器，反相输入运算电路可实现Au,0的放大器，微分运算电 路可将三角波电压转换成方波电压。8、电压比较器的基准电压UR,0时，输入电压每经过一次零值，输出电压就要产生一次跃变 ，这时的比较器称为过零 比较器。9、集成运放的非线性应用常见的有和器。10、比较器的电压传输过程中具有回差特性。二、判断下列说法的正确与错误1、电压比较器的输出电压只有两种数值。 （对）2、集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电 压增益。 （错）3、“虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 （对）4、“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。 （错）5、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。 （对）6、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。 （错）7、同相输入和