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49页电子电路第一章习题课电子电路第一章习题课2021.3.251.1 1.1 阐明阐明PNPN结的任务原理结的任务原理 P P型区到型区到N N型区的型区的过过渡渡带带两两边边的自在的自在电电子和空穴子和空穴浓浓度相差很大,在度相差很大,在浓浓度差下构成分散运度差下构成分散运动动,,P P区的空穴区的空穴〔 〔多子多子〕 〕向向N N区分散,区分散,N N区的自在区的自在电电子子〔 〔多子多子〕 〕向向P P区分散,在区分散,在过过渡区域渡区域产产生生剧剧烈的复烈的复协协作用使自在作用使自在电电子和空穴根本消逝,在子和空穴根本消逝,在过过渡渡带带中中产产生一个空生一个空间电间电荷区荷区〔 〔耗尽区耗尽区〕 〕,分散运,分散运动动使使过过渡渡带带内内失去了失去了电电中性,中性,产产生生电电位差和位差和电场电场,分,分别别称称为为接触接触电电位差位差和内建和内建电场电场,内建,内建电场电场由由N N区指向区指向P P区妨碍多子的分散运区妨碍多子的分散运动动,,却促却促进过进过渡渡带带中少子的漂移运中少子的漂移运动动,漂移运,漂移运动动中和中和过过渡区中渡区中的的电电荷从而减弱内建荷从而减弱内建电场电场,随着分散运,随着分散运动动和漂移运和漂移运动动的的进进展,最后到达一个平衡形状,即内建展,最后到达一个平衡形状,即内建电场电场的的强强度恰好使分度恰好使分散运散运动动和漂移运和漂移运动动的速度相等,的速度相等,这这种平衡称种平衡称为动态为动态平衡,平衡,这时过这时过渡渡带带中的接触中的接触电电位差,内建位差,内建电场电场强强度,空度,空间电间电荷区荷区宽宽度均度均处处于于稳稳定定值值,,这时这时我我们们以以为为PNPN结结曾曾经经构成,并把构成,并把P P、、N N的的过过渡渡带带称称为为PNPN结结,,PNPN结结的的宽宽度度为为空空间电间电荷区的荷区的宽宽度。
度1.2 1.2 设二极管设二极管1.3 1.3 在在 平面坐标中画出硅二极管〔普通二极平面坐标中画出硅二极管〔普通二极管、稳压管、变容器〕的伏安特性曲线,阐明在伏管、稳压管、变容器〕的伏安特性曲线,阐明在伏安特性曲线上可以定义哪些直流参数和动态参数安特性曲线上可以定义哪些直流参数和动态参数1.4 1.4 埋层稳压管的性能特点是什么?埋层稳压管的性能特点是什么?( (教材教材1313页〕页〕1.5 1.5 设定图设定图P1.5P1.5中中D1D1和和D2D2的正导游通电压,画出与的正导游通电压,画出与vivi对应的输出信号电压波形对应的输出信号电压波形1.5 Multisim步骤n如图搭建电路〔为更好地观测输入输出波形,将示波器的两个通道分别衔接输入端和输出端,并以不同颜色区分〕n开场仿真并双击示波器察看,可看到如下波形〔留意调整示波器的设置〕1.6 1.6 假设图假设图P1.6P1.6中中D D的正导游通电压的正导游通电压 ,试画出,试画出 两端两端的的 波形;求出波形;求出 中的直流电流分量中的直流电流分量 和和 上的直流电压上的直流电压 。
1.7 1.7 图图P1.7P1.7所示为桥式整流电路,设所示为桥式整流电路,设D1D1~~D4D4的正向的正向电压电压 ,反复题,反复题1.61.6的分析和计算的分析和计算1.8 1.8 图图P1.8P1.8所示为具有电容滤波的桥式整流电路,所示为具有电容滤波的桥式整流电路,试分析并画出试分析并画出 的波形图的波形图1.8 Multisim步骤n如图搭建电路〔为简化电路方式,电源直接用交流电源,电容电阻参数可以自行修正〕n运转后可以看到如下波形n作为对比可察看去掉电容后的波形〔1.7〕1.9 1.9 阐明阐明BJTBJT内部载流子运动过程,写出内部载流子运动过程,写出BJTBJT内部与内部与外部电流关系式外部电流关系式n参阅参阅1.3.11.3.1小节小节BJTBJT内部载流子的传输过程内部载流子的传输过程1.1.多子经过多子经过EBEB结注入结注入2.2.载流子在基区内分散与复合载流子在基区内分散与复合3.3.集电极对载流子搜集集电极对载流子搜集iE=iC+iBiC=αiE+ICBOiB=iB1+iB2-ICBOiB1+iB2=(1- α)iE是共基是共基BJTBJT的直流电流增益。
的直流电流增益1.3.61.3.61.3.81.3.81.10 1.10 画出画出NPNNPN和和PNP BJTPNP BJT任务在放大形状的偏置电任务在放大形状的偏置电路;画出共基和共射路;画出共基和共射BJTBJT的输入和输出特性曲线;的输入和输出特性曲线;阐明截止区、饱和区和放大区的特点;在伏安特性阐明截止区、饱和区和放大区的特点;在伏安特性曲线上能定义哪些直流参数?哪些交流参数?阐明曲线上能定义哪些直流参数?哪些交流参数?阐明共射共射BJTBJT的的 、、 和和 的物理意义的物理意义〔〔2 2〕共射〕共射NPNNPN型型BJTBJT的输入和输出特性如下图:的输入和输出特性如下图: 共射输入特性曲线表示共射输入特性曲线表示集、射极间电压固定时,基集、射极间电压固定时,基极电流与基、射极间电压之极电流与基、射极间电压之间的关系间的关系 共射输出特性曲线表示共射输出特性曲线表示基极电流固定时,集电极电基极电流固定时,集电极电流与集、基极间电压之间的流与集、基极间电压之间的关系关系 〔〔3 3〕共射〕共射NPNNPN型型BJTBJT有三个区域:放大区,饱和区,截止区有三个区域:放大区,饱和区,截止区1 1、放大区特点:发射结正向偏置,集电结反向偏置;、放大区特点:发射结正向偏置,集电结反向偏置; ,根,根本不受本不受 的影响。
的影响2 2、饱和区特点:发射结正向偏置,集电结正向偏置;管压降、饱和区特点:发射结正向偏置,集电结正向偏置;管压降 很很小,小, ( (硅管硅管) ) 受控于受控于 ,, 已不成立,已不成立, 的的大小由外电路参数决议大小由外电路参数决议3 3、截止区特点:发射结、集电结均反偏;集电极电流近似为零;管、截止区特点:发射结、集电结均反偏;集电极电流近似为零;管压降比较高压降比较高 1.11 1.11 设某三极管设某三极管静态任务点静态任务点 ,试画出它的混合,试画出它的混合 等效模型,并在图上标明一切模型参数等效模型,并在图上标明一切模型参数1.12 1.12 设某设某PNPPNP管的管的 ,画出混合,画出混合 型交流等效电路,型交流等效电路,求求 1.13 1.13 画出画出N N沟道沟道JFETJFET的转移特性曲线和漏极特性曲的转移特性曲线和漏极特性曲线;指出电阻区和夹断区以及它们的分界限;写出线;指出电阻区和夹断区以及它们的分界限;写出转移特性方程式;定义转移特性方程式;定义 。
1.14 1.14 画出画出N N沟道耗尽型与加强型沟道耗尽型与加强型MOSFETMOSFET的转移特性的转移特性曲线和漏极特性曲线;标明电阻区及夹断区以及它曲线和漏极特性曲线;标明电阻区及夹断区以及它们的分界限;定义们的分界限;定义 ;写出它们在可变电;写出它们在可变电阻区和恒流区的特性方程式阻区和恒流区的特性方程式1.15 1.15 知某知某3DJ63DJ6〔〔N-JFETN-JFET〕的漏极特性如图〕的漏极特性如图P1.15P1.15所所示试由漏极特性作出示试由漏极特性作出 三种情况下的三种情况下的转移特性转移特性1.16 1.16 知某知某P P沟道沟道JFETJFET的参数:的参数: × × ,, 试试求出求出 时时的完好小信号等效的完好小信号等效电电路1.17 1.17 设设PMOSFETPMOSFET的工的工艺艺参数:参数: × ×静静态态任任务电务电流流 试试画出它的低画出它的低频频小信号等效小信号等效电电路。
路假假设设 时时的等效的等效电电路中的受控路中的受控电电流源1.18 1.18 试简述试简述MOSFETMOSFET的主要特性的主要特性1 1、、电压电压〔 〔电场电场〕 〕控制特性;控制特性;2 2、可、可变电变电阻特性;阻特性;3 3、在、在夹夹断区断区〔 〔放大区放大区〕 〕iDiD与与vGSvGS的平方率特性;的平方率特性;4 4、在、在亚阀亚阀区的区的导电导电特性;特性;5 5、背、背栅栅控制特性控制特性〔 〔体效体效应应〕 〕;;6 6、、转转移特性曲移特性曲线线的零温度系数特点;的零温度系数特点;7 7、与、与BJTBJT类类似,在放大区具有沟道似,在放大区具有沟道调调制效制效应应1.19 MOSFET1.19 MOSFET的亚阀区导电特性有什么特点?与的亚阀区导电特性有什么特点?与BJTBJT作对比,在作对比,在MOSMOS管管 时,它们能时,它们能否还有放大才干?否还有放大才干? 在在vBS <0vBS <0下,只需下,只需vGS>VGS(th)vGS>VGS(th)才能够构才能够构成沟道。
成沟道vBSvBS对导电沟对导电沟道也有一定的控制才干,道也有一定的控制才干,这种景象称为体效应或这种景象称为体效应或衬底调制效应衬底调制效应 VGS(th)VGS(th)的值改动的值改动iDiD的的值,因此值,因此vBSvBS对对iDiD有控有控制造用,制造用,B B极又称为背极又称为背栅1.20 1.20 解释解释MOSFETMOSFET的体效应,它对的体效应,它对MOSFETMOSFET的放大作用的放大作用有何影响?有何影响?背栅背栅caaebdcf4 4、温度下降时,二极管的导通电压、温度下降时,二极管的导通电压________,反向饱和,反向饱和电流电流________增大增大减小减小5 5、硅管的导通电压比锗管的、硅管的导通电压比锗管的________,反向饱和电流比,反向饱和电流比锗管的锗管的________大大小小6 6、、BJTBJT具有电流放大作用的内部条件是:发射区掺具有电流放大作用的内部条件是:发射区掺杂浓度杂浓度________,基区掺杂浓度,基区掺杂浓度________且制造得很且制造得很________,,集电结面积集电结面积________;外部条件是发射结;外部条件是发射结________,集电结,集电结________。
高高薄薄低低大大正偏正偏反偏反偏7 7、当温度升高时,、当温度升高时,BJTBJT的参数的参数B____B____,,ICBO____ICBO____,发,发射结正向压降射结正向压降UBE____UBE____,共射输入特性曲线将,共射输入特性曲线将________,,输出特性曲线将输出特性曲线将________,而且输出特性曲线之间的间,而且输出特性曲线之间的间隔将隔将________增大增大添加添加减小减小左移左移上移上移加大加大1010、结型场效应管属电流表达式是、结型场效应管属电流表达式是8 8、三极管任务有三个区域、三极管任务有三个区域: :在放大区时,偏置为在放大区时,偏置为______________________和和______________________;;饱和区的偏置为饱和区的偏置为______________________和和______________________;;截止区的偏置为截止区的偏置为______________________和和______________________发射射结正偏正偏集集电结反偏反偏9 9、场效应管属、场效应管属________控制型器件,它经过改动控制型器件,它经过改动________________来控制来控制________________。
描画这一控制造用的参描画这一控制造用的参数为数为________________,其定义式为,其定义式为 电压低低频跨跨导栅源源电压漏极漏极电流流发射射结正偏正偏集集电结正偏正偏发射射结反偏反偏集集电结反偏反偏1111、对、对N N沟道沟道JFETJFET任务在恒流区时任务在恒流区时________,任务在可变,任务在可变电阻区时电阻区时________,任务在预夹断形状时,任务在预夹断形状时________abc1212、、N N沟道沟道JFETJFET管的管的UGSUGS必需为必需为________,,P P沟道沟道JFETJFET管的管的UGSUGS必需为必需为________,,N N沟道加强型沟道加强型MOSMOS管的管的UGSUGS必需为必需为________,,P P沟道加强型沟道加强型MOSMOS管的管的UGSUGS必需为必需为________,,N N沟道沟道耗尽型耗尽型MOSMOS管的管的UGSUGS可以是可以是________A.A.负值负值 B. B.正值正值 C. C.正值、零、负值正值、零、负值caabb。
