《模擬電子技術基礎教程》華成英-第三章習題解答

PTER半導伸二嘏管及其基市應用電路3.1判斷下列說法的正、誤，在相應的括號內藺表示正確畫“X衣”示錯謀.本征半導體是指沒冇博雜的純凈晶體半導體.( )本征半異體溫度升高后兩種栽流子濃度仍然相等.( )P?半導體帯正電( ),N?半導體帶負電( ).空間電荷區(qū)內的潦移電流址少數戲流子在內電場作用下形成的.Z二極管所加正向電壓增大時，其動態(tài)電限增大.( )只耍在穩(wěn)圧管兩端加反向電壓就能起穩(wěn)壓作用.( )解(2)7

(3)X.X(4>V(5)X(6)XN鳳半導體是空本征半導體中捧人 ?P51半導體是在本征半導體中摻人 A.三價元索，如硼導 B.四價元索，如錯錚 C.五價元素如磷等PN結加正向電壓時.由 形成電流，其耗盡層 由 形成電流，其耗斥煨

I加反向電壓時,C.變龍

D.變牢當溫度升高時二極管的反向飽和電流 A.增大. B.不變 C.減小硅二極管的正向導通電壓比諸二極管的 ，反向飽和電流比緒二極管的 A.大 B.小 C.相等穩(wěn)壓暫工作在槍壓區(qū)時，其丁作狀態(tài)為 .A.正向導通 B.反向截止 C.反向擊穿解(1)ClA(2)AlD?BC(3)A(4)A?B(5>C填空PN結的導電特性定 徃外加直流電壓時，理想二極管正向導通阻抗為 ，反向截止阻抗為 。PN結的結電容包插 電容和 電容。解(I)單向導電性 (2)0無窮大 (3〉勢壘，擴散分析圖P3.4所示各電路中二極管的工作狀態(tài)(導通或者截止)并求出輸出電 壓值設極管導通電壓U°=0?7V?2kQ(b) (c)2k￡2 3kW(d) (e)n P3.4解(a)導通.t/oi4.3Vi(b)截止Ug=0V$(c)導通■Uo3=—4.3V$(d)截止■IAXM5V(e)截C=2V)(f)導通，56=2.3—B3.5所示輸入電壓“i為絳值=10V、周期=50Hz的正弦波，二極管導通電壓為UD0.；7V。試對應畫岀各圖中和巾的波形，并標出幅值。

ffiP3

(d)解血和U＜＞的波形如解圖3.5所示.P3.6Uu0V、3V、5V、10V解電源匕、匕和電阻E、乩如圖P3.6所示.?：為0V時：設D,開閱則 0導通，D陽極電位為MJ(ov＞.陰極電位為匕一丫笫嚴從=53VU載止'MJ設U開路則D導通.P陽扱電位為V,(6V).陰極電位為絢一U(M=-0.7V,說明D?導通.分析結樂：D.截止、D導通因此如=匕_匕二姿二嗆&=3EX5]V~2?23V?；為3V時：設D,開路則口竽通 D陽極膽位為切(3V〉陰極電位為匕一耳第產&-Ug~l?53V,D0U導通0Vt(6V),UD.N2.3V.d導通、Q導通，因此i4o=?i-LTD,4-C7M=3V.u＞為5V時】設D開路則 導通，D,陽極電位為⑷(5V),陰極電位為匕一片第產&一Ug*1.53V,說D,導通；設D2開路則 D尋通，D陽極電位為V,(6V).陰極陋位為血一o Dl tt Um=4?3V說明 0導通.分析結果，D導通導通因 u-i4|-(7 +Lro Dl tt ⑷為10V時，設U開路則 d導通陽極電位為u(10V)陰極電位為Vi- ms3.st 9壽牙匕R；-UD2~1?53V,說明D,導通；設D,開路則 D.導通D?陽極電位為匕(6V》.陰極電位為⑷一Um=9.3V說明 0＞載止.分折結果，D辱通Q藏止因紐嚴匕=6V.電路如圖F3.7所示輸入電壓⑷是經值為 50mV.周期為】0訂匕的正弦波，二極背貢流導電壓UD為O.7V 回答下列問題：計算輸出電圧中的直流電壓值?計算輸出電壓中的交流電壓有效值。解設匕=5￡匕=2匕令均=0,由于二極管均導通，UOV2+UDU^3.4V6W二極件宜流電流值丘=劣嚴一恰=（辛二一￥）mA=O.92mAF=尬=牛~28.3Q3＞；_R 〃&▼m+r+乩〃&血 (1X1OJ〃(5X10')2X28.3+(1X105)//(5X103)Q33.ImV

50X102V2 mV電路如圖P3.8所示，已知穩(wěn)屋管的穩(wěn)定電壓6=5.6V.穩(wěn)定電流I2=5mA,您定功耗PzM364mWo為便輸出電壓0定試求圖中電陽 R的取值范SL解設= =65mA兀<5氏5Vh將 Iz=5mA、=65mA代入得67.7Q<R<880nP3.9S=6V,穩(wěn)定電流W=5tnA,fa=30mA。uR=2oon.5kn時輸岀電壓％的值或者范的.u當心=5“時為便輸出電壓穩(wěn)定試求輸人電壓 3的范闌解設K-lkQo（］）/?L-2oon時，假設粉壓管丁作在穩(wěn)壓狀態(tài)，則Uz?6V,2二一簽"18mA<hR與假設矛礙"因此&=200aUc詳牙=3V?Rt-5kn時假設⑥壓管工作奩稔圧狀卷則xU■6V4=匹尹_脊=10.8mA,/z</re</ZM假設成屯.因此&=5kC時&=6V.x5X10'*<典片點一1.2X1。7<30X10_,1X1V因此得到 3的范圍為】22VV3V37.2V.3.JOP3.10Uu=0,6Sz6V,穩(wěn)定電流/=3mA.ft大鋰宦電滅hM*30n）A?的電壓值如圖P3.io表中所示試分析相應zr作狀態(tài)（導通或截止）uo

的值填人表中fl5V5/v-15+15+15aP3.io

un/y D 5 Uo/V-15+15-15a解二極骨丁作狀態(tài)及U。的值如F表所示。Vn/VUu/VDiUu/V-15-15_6-15亠15詁通截止_6+15-15載止一6+15+!5載止戯止+63.11圖P3.11所zR各電壓比較器電路中所冇電阻值均選取合適穩(wěn)壓借止向導 通時Uuz=0.7V集成運放輸出電壓的呆大值為土 14V.分別求解以下三個時刻各電路輸出電圧"的值：(1)^=-8Vi8VIV時;IV8V時.(?) (b)SP3.IIT解 反相過不比較器,U=()V.(/OH=6V.U(<.=-0.7V,電壓傳輸持性如解T圖3.11(a)所示，三個時刻輸岀電壓u<>分別為+6V、一0? 7V、一0.7V.同相輸入滯回比較器,UTI=2V?U?=7V?U0M5V,UOI—5V?T解圖3.11(b)所示三個時刻輸出電壓(分別為一 5V、一5V、+5V.同相輸入單限比較器5"6V,U(>H6V?UOI=-6V,3.11(c)所示，三個時刻輸出電壓"分別為一6V、十6V、+6V.ShUn-2Vfyn?2VtU<JMx.5Vfl/<w--5V.3.11(d)所示三個時網5V.5V.?5V.3.12巳知菓電路■人電壓與輪岀電壓的關糸血圖P3.12所示試采用二極管設計 -個電路來實現，知二扱管錚通電斥(Jn?0?7V.請用Mjltwm仿玄軟件煦證所設計的電塘.M電烙如解m3.12所示.當3V1?7V時二扱骨戳止■輸岀電壓 U<>?1V；當3P1.7v時二背導通輸出電壓 5=0—1