模电常见考试问题总结
12页1、2、在半导体中有几种载流子?半导体的导电方式与金属的导电方式有什么不同?答:在半导体中有两种载流子,电子和空穴。而金属导体中只有自由电子参与导电。4、在PN结中什么是扩散电流?什么是漂移电流?答:PN结两侧的P型半导体、N型半导体掺入的杂质元素不同,其载流子浓度也不相同。由于存在载流子浓度的差异,载流子会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,通常把这种运动称为扩散运动,把扩散运动产生的电流称为扩散电流。在内电场的作用下, N 区的少数载流子(空穴)会向 P 区做定向运动,同样P区的少数载流子(自由电子)会向 N区做定向运动,这种运动称为漂移运动 , 由漂移运动产生的电流称为漂移电流。5、说明扩散运动、漂移运动对空间电荷区(耗尽层)的影响。答: 扩散运动会使空间电荷区变宽、 内电场加大; 内电场的产生和加强又阻止了多子的扩散,有助于少子的漂移,结果使空间电荷区变窄,削弱了内电场,如此反复,在P 区和 N 区之间,多子的扩散和少子的漂移会形成动态平衡,扩散电流等于漂移电流,总电流等于零,空间电荷区宽度一定,内电场强度一定,PN结呈电中性。6、写出PN结的伏安特性表达式并绘出响应的曲线。答:P断
2、的伏安特性可用下式描述:iD屋9。/ 1)反向截止区%成同击穿区9、为什么PN结具有单向导电性?答:PN结两端加入正向电压时,外场强的方向和内场强的方向 相反。在外场强的作用下,空间电荷区变窄,使扩散运动大于漂移运 动,从而产生较大的正向扩散电流(一般为几毫安),此时称 PN结处 于导通状态。PN结两端加入反向电压时,外场强的方向和内场强的方向相同。 在外场强的作用下,空间电荷区变宽,阻止了扩散运动,扩散电流 接近于零,PN结只存在由少数载流子形成的微小的漂移电流。又称为反向饱和电流(典型值范围为10-1410-8A),此时称PN结处于 截止状态。所以PN结具有单向导电性。10、根据二极管的伏安特性曲线,解释二极管在 3个区段(截止区、导通区、击穿区)的工作情况。答:二极管的伏安(V- I)特性分为3个区间:段为正向导通 区;段为反向截止区;段为反向击穿区。-30 n- k-W -1 .正向特性在二极管正向偏置且电压比较小时,外加电压不足以克服PN结的 内电场,二极管的电流约等于零,二极管等同于一个大的电阻;当正 向电压大于门坎电压时,二极管等同于一个小的电阻,因而电流迅速 加大,二极
3、管开始导通。2 .反向特性在二极管反向偏置时,在内电场和外加电压的共同作用下,很容 易通过空间电荷区形成反向饱和电流,此时,扩散电流约为零。由于 反向饱和电流是由少数载流子漂移形成的,它的数值一般比较小。3 .击穿特性当二极管处于反向偏置状态,且反向电压大于击穿电压VBr时,二 极管电流迅速增加,这种击穿称为反向击穿。四4.功率放大器电路中的三极管有哪几种工作状态, 它们的导通角分别 是多少?画出各种状态下的静态工作点以及与之相应的工作波 形。(1)甲类放大,导通角。=360? ;(2)甲乙类放大导通角180? 8 2VCC(3)三极管的最大集电极电流IC京。1 .直接耦合放大电路有哪些主要特点?优点:1)电路中无电容,便于集成化。2)可放大缓慢变化的信号。缺点:1)各级放大器静态工作点相互影响。2)输出温度漂移严重。5电流源的主要作用是什么?1) 电流源提供稳定的输出电流,可以作直流偏置电路2) 电流源直流等效电阻小,交流等效电阻大,可作有源负载9什么叫零点漂移?零点漂移产生的原因是什么?如何抑制零漂?? 所谓零点漂移,是指当放大电路输入信号为零时,输出电压偏离零值而发生忽大忽小变化
4、的现象,简称零漂。零点漂移产生的原因很多,其中温度的变化是产生零点漂移最主要的因素,也是最难克服的。这是因为三极管是温度敏感器件,它的参数(如VBe、B、Icb随温度的变化而变化,从而导致工作点发生偏移。由温度的变化引起的零点漂移称为温度漂移,简称温漂。? 抑制零点漂移所造成的危害,通常除采取各种途径稳定静态工作点及选择高质量的晶体管、高稳定度的电源外,在模拟集成电路中,主要采用差分放大电路来抑制零点漂移。? 11 什么是差模信号和共模信号?若在差分放大器的一个输入端加上信号Vii=4Y而在另一输入端加入信号Vi2,当Vi2分别为0V、 +4V 4V、+6M 6V时,分别求出上述五种情况的差模信号Vid、 共模信号Vic以及Vii和v2分别包含的差模成分和共模成分的大小。? 电路的两个输入端vi1 、 vi2 分别加入一个大小相等、极性相反的电压信号,该信号称为差模信号(用Vid 表示),这时Vi1 = Vi2 。? 电路的两个输入端Vi1 、 Vi2 分别加入一个大小相等、极性相同的电压信号, 该信号称为共模信号 (用Vic 表示) 。 这时 Vi1 =Vi2 =Vic 。? 13三
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