電子技術(shù)基礎(chǔ) 習(xí)題答案（主編張彥麗）

Java精品教程Java精品教程第1章認(rèn)識(shí)Java第1章認(rèn)識(shí)JavaPAGE18PAGE18PAGE17PAGE17項(xiàng)目一一、填空題1．導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體熱敏性光敏性摻雜性2．本征半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體3．導(dǎo)通截止4．最大反向工作電壓URM6．反向擊穿反向擊穿二、選擇題BCABAB三、解答題1．在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界處，由于P型半導(dǎo)體中的空穴多于電子，N型半導(dǎo)體中的電子多于空穴，所以，在交界面附近將產(chǎn)生多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。P區(qū)的空穴向N區(qū)擴(kuò)散，與N區(qū)的電子復(fù)合；N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散，與N區(qū)的空穴復(fù)合。由于這種擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，N區(qū)失掉電子產(chǎn)生正離子，P區(qū)得到電子產(chǎn)生負(fù)離子，結(jié)果在界面兩側(cè)形成了由等量正、負(fù)離子組成的空間電荷區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，由于多數(shù)載流子已擴(kuò)散到對方并復(fù)合掉，好像耗盡了一樣，因此，空間電荷區(qū)又稱為耗盡層。由于空間電荷區(qū)的形成，建立了由N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場。顯然，內(nèi)電場對多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起阻礙作用，故空間電荷區(qū)也稱為阻擋層。同時(shí)，內(nèi)電場有助于少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，因此，在內(nèi)電場作用下，N區(qū)的空穴向P區(qū)漂移，P區(qū)的電子向N區(qū)漂移，其結(jié)果是使空間電荷區(qū)變窄，內(nèi)電場削弱。顯然，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)是對立的，當(dāng)二者的運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，空間電荷區(qū)的寬度便基本穩(wěn)定下來。這種寬度穩(wěn)定的空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。2．當(dāng)二極管所加的正向電壓較小時(shí)，二極管呈現(xiàn)較大的電阻，正向電流很小，幾乎為零。與這一部分相對應(yīng)的電壓稱為死區(qū)電壓或閾值電壓。3．左圖為0V，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。右圖VD2截止，VD1導(dǎo)通，兩電源并聯(lián)，電壓比原電源略小。4．u1＝0，u2＝0時(shí)，VD1、VD2管均截止，uo＝0。u1＝0，u2＝U2時(shí)，VD1管截止，VD2管導(dǎo)通，uo＝U2。u1＝U1，u2＝U2時(shí)，因U1＞U2，所以，VD1管導(dǎo)通，VD2管截止，uo＝U1。輸出波形如圖1-1所示。圖1-1題4答案5．因IZ＜IZM，所以，限流電阻值合適。6．三極管具有的電流放大作用是由三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件與外部條件共同決定的。（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件①發(fā)射區(qū)很小，但摻雜濃度高。②基區(qū)最薄且摻雜濃度最小（比發(fā)射區(qū)小2～3個(gè)數(shù)量級(jí)）。③集電結(jié)面積最大，且集電區(qū)的摻雜濃度小于發(fā)射區(qū)的摻雜濃度。（2）外部條件外部條件是要保證外加電源的極性使發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，使集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。7．確定硅管或鍺管與集電極。處于放大狀態(tài)的硅管的發(fā)射結(jié)電壓UBE＝0.6～0.7V，鍺管為UBE＝0.2～0.3V。通過驗(yàn)證兩極之間是否滿足上述關(guān)系，即可確定是硅管還是鍺管，且該兩管腳為發(fā)射極或基極，另外一管腳為集電極。確定NPN型或PNP型管。處于放大狀態(tài)的NPN型管，存在UC＞UB＞UE；處于放大狀態(tài)的PNP型管，存在UC＜UB＜UE。據(jù)此可判斷是NPN型或PNP型管。區(qū)分發(fā)射極和基極。處于放大狀態(tài)的NPN型管，UBE＞0；處于放大狀態(tài)的PNP型管，UBE＜0。據(jù)此可判斷發(fā)射極和基極。通過分析可以判斷：（1）為PNP型鍺管，U1、U2、U3所對應(yīng)的管腳分別為基極、發(fā)射極、集電極。（2）為NPN型硅管，U1、U2、U3所對應(yīng)的管腳分別為集電極、基極、發(fā)射極。8．判斷發(fā)射結(jié)是否正常偏置。處于放大或飽和狀態(tài)的NPN型硅管有UBE＝0.6～0.7V，鍺管有UBE＝0.2～0.3V；處于放大或飽和狀態(tài)的PNP型硅管有UBE＝－（0.6～0.7）V，鍺管有UBE＝－（0.2～0.3）V。判斷處于放大狀態(tài)或飽和狀態(tài)。在判斷發(fā)射結(jié)是否正常偏置的基礎(chǔ)上，處于放大狀態(tài)的NPN型管有UC＞UB，處于放大狀態(tài)的PNP型管有UC＜UB；處于飽和狀態(tài)的三極管UCE較小，且NPN型管UCE＞0，UCB＜0，PNP型管UCE＜0，UCB＞0。判斷管子的好壞。若UBE過大或過小，或NPN型管UC＜UE、PNP型管UC＞UE，則管子可能損壞。通過分析可以判斷：（1）、（6）處于放大狀態(tài)；（2）、（3）處于飽和狀態(tài)；（4）、（8）處于截止?fàn)顟B(tài)；（5）損壞（B與E極開路）；（7）損壞（B與E極擊穿或短路）。項(xiàng)目二一、填空題1．三極管2．電容電感信號(hào)源耦合電容直流電源3．靜態(tài)工作點(diǎn)4．非線性失真5．輸入電阻輸出電阻6．輸入級(jí)輸出級(jí)中間級(jí)7．直接耦合阻容耦合變壓器耦合8．零點(diǎn)漂移靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響差動(dòng)放大電路二、選擇題CCACB三、解答題1．（1）（2）當(dāng)RB＝30kΩ時(shí)此時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)。2．3．（a）；（b）（c）（d）4．（a）圖中，直流通路能滿足三極管發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的放大條件，但交流通路中集電極直接接地會(huì)將輸出信號(hào)對地短路而使負(fù)載得不到信號(hào)，故沒有通暢的輸出通道，不能放大交流信號(hào)。（b）圖中，直流通路不能滿足放大條件，一旦電路工作會(huì)造出集電結(jié)正偏；交流通路中基極直接接地會(huì)將輸入信號(hào)對地短路，使交流信號(hào)無法輸入，不能放大交流信號(hào)。（c）圖中，直流通路不能滿足放大條件，不能放大交流信號(hào)。（d）圖中，直流通路不能滿足放大條件，無偏置電流，不能放大交流信號(hào)。5．（1）在題2中已求出ICQ＝2mA≈IE三極管的輸入電阻rbe為：空載電壓放大倍數(shù)Au0為：負(fù)載電壓放大倍數(shù)Au為：輸入電阻ri為：ri≈rbe＝0.963（kΩ）輸出電阻ro為：ro＝RC＝3（kΩ）（2）輸出電壓的幅值為：6．（1）前級(jí)靜態(tài)值后級(jí)靜態(tài)值同題5，即IC2≈IE2＝2mA，IB2＝0.05mA，UCE2＝4V圖10-6題6圖（2）（ri2同題5，ri2＝0.8kΩ）于是可得放大電路的輸入電阻ri為：輸出電阻ro為：ro＝ro2＝RC2＝2kΩ（3）前級(jí)電壓放大倍數(shù)后級(jí)電壓放大倍數(shù)同題5，即Au2＝－70.3兩級(jí)電壓放大倍數(shù)為：7．（1）前級(jí)的輸入電阻和輸出電阻為：后級(jí)的輸入電阻和輸出電阻為：（2）各級(jí)的等效負(fù)載電阻為：前級(jí)放大倍數(shù)為：后級(jí)放大倍數(shù)為：總放大倍數(shù)為：（3）放大器的輸入電阻與輸出電阻為：ri＝ri1＝0.96kΩro＝ro2＝3.3kΩ8．常用的耦合方式有直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合等。（1）阻容耦合1）前后各級(jí)工作點(diǎn)互不影響，方便檢修。2）由于電容器對低頻信號(hào)的衰減大，不適合傳送變化緩慢的信號(hào)。3）由于電容的體積較大，不能集成化。（1）直接耦合1）元器件少，便于集成。2）前后級(jí)工作點(diǎn)互相影響，任一級(jí)有問題，整個(gè)電路的工作點(diǎn)都將發(fā)生變化;易產(chǎn)生“零漂”?！傲闫本褪禽斎爰?jí)短路（無信號(hào)輸入）時(shí)，輸出端直流電壓出現(xiàn)緩慢變化?！傲闫睂Ψ糯箅娐贩浅Ｓ泻Α＃?）變壓器耦合1）能夠進(jìn)行阻抗變換，前后級(jí)工作點(diǎn)互不影響。這是它的最大優(yōu)點(diǎn)。2）因變壓器體積稍大，不能集成，頻率特性差。項(xiàng)目三一、填空題1．輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)電源電路2．電流之差的絕對值3．4．基本放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)5．自激振蕩6．減小消除7．反向比例8．輸入端電阻反饋電容二、選擇題ABACDA三、解答題1．（a）不存在反饋。（b）Rf為反饋元件，引入了電壓并聯(lián)交直流負(fù)反饋。（c）Rf、Cf為反饋元件，由于在交流通路中，Cf對地短路，使得交流輸出無反饋，故不存在交流反饋，只有直流反饋。Rf引入了電壓串聯(lián)交直流負(fù)反饋。（d）R3為第一級(jí)反饋元件，引入電壓串聯(lián)交直流負(fù)反饋；R5為第二級(jí)反饋元件，引入電壓并聯(lián)交直流負(fù)反饋；R6為級(jí)間反饋元件，引入電壓并聯(lián)交直流負(fù)反饋。（e）Rf為反饋元件，引入了電壓并聯(lián)交直流負(fù)反饋。2．3．電路有兩級(jí)，前級(jí)為反相器，后級(jí)為反相加法運(yùn)算電路，所以有4．前級(jí)A1是加法運(yùn)算電路后級(jí)A1是減法運(yùn)算電路5．此方程為兩個(gè)輸入信號(hào)的求和，其各個(gè)系數(shù)由反饋電阻與各輸入電阻的比值決定。由于式中系數(shù)均為正值，而反相輸入加法器的系數(shù)都是負(fù)值，所以需要一級(jí)反相器。實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)算的電路如圖11-5所示，電路的輸入和輸出關(guān)系為：即，為保證兩級(jí)都有足夠大的輸入電阻，可取Rf1＝50kΩ，Rf2＝10kΩ，則R1＝10kΩ，R2＝25kΩ。圖3-1題5答案6．輸出波形如3-2（b）所示。需要注意的是，當(dāng)輸入信號(hào)在某一個(gè)時(shí)間段等于零時(shí)，積分器的輸出是不變的，保持前一個(gè)時(shí)間段的最終值。（a）（b）圖3-2題6圖7．（1）圖3-3（a）所示運(yùn)算放大器為過零比較器，從同相輸入端輸入，反相輸入端接地，其傳輸特性如圖3-3（b）所示。（2）ui為正弦波電壓時(shí)，uo′′為矩形波電壓，其幅值為運(yùn)算放大器輸出的正、負(fù)飽和值。（3）設(shè)RC組成的電路，其時(shí)間常數(shù)RC＜＜T/2（T為ui的周期），充放電很快。當(dāng)uo′′＝＋Uom時(shí)，迅速充電，充電電流在電阻R上得到一個(gè)正尖脈沖；當(dāng)uo′′＝－Uom時(shí)，則得到一個(gè)負(fù)尖脈沖，即uo′為周期性正負(fù)尖脈沖。（4）通過二極管VD的單向性，得到uo為周期性正尖脈沖。輸出電壓uo′′、uo′、uo的波形如圖3-3（c）所示。（a）（b）（c）圖3-3題7圖項(xiàng)目四一、填空題1．將交流電變?yōu)閱畏较蛎}動(dòng)的直流電單相橋式整流電路2．電容濾波電路電感濾波電路復(fù)式濾波電路3．0.9U4．輸出平均電流的1/25．6．取樣環(huán)節(jié)基準(zhǔn)電壓電路比較放大環(huán)節(jié)調(diào)整環(huán)節(jié)7．三端固定式集成穩(wěn)壓器三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器二、選擇題CDBDA三、解答題1．（1）均為上“+”，下“-”。（2）均為全波整流。（3）。（4）uo1，uo2的波形如下圖所示，他們的平均值為。2．，，，。3．圖形如下。4．中的電流和穩(wěn)壓管中的最大電流為（1）為保證空載時(shí)穩(wěn)壓管能安全工作，中的電流為（2）負(fù)載電流最大值負(fù)載電阻的變化范圍為5．（1）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍為（2）輸入電壓的允許范圍為項(xiàng)目五一、填空題1．連續(xù)信號(hào)離散信號(hào)2．高低3．與或非或與4．真值表邏輯函數(shù)表達(dá)式邏輯圖波形圖卡諾圖5．2n6．飽和截止7．任何時(shí)刻的輸出只與該時(shí)刻的輸入狀態(tài)有關(guān)，而與先前的輸入狀態(tài)無關(guān)8．半加器全加器9．n10．二、選擇題BDCBADCB三、解答題1．（1）（2）（3）（4）2．，圖略。3．（1）（2）4．。。5．根據(jù)題目要求，列出電路的邏輯真值表，如下。根據(jù)真值表可列出邏輯函數(shù)式上式化為與非門形式，為根據(jù)上式可畫出邏輯電路圖為6．根據(jù)題意列出如下真值表真值表通過真值表寫出輸出邏輯式，化簡后可得邏輯圖如下所示。7．4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153的輸出邏輯式為將給定的邏輯函數(shù)式與上面的式子相對應(yīng)，則有數(shù)據(jù)選擇器的輸入接為，，，電路圖如下，則數(shù)據(jù)選擇器的輸出即要求產(chǎn)生的邏輯函數(shù)。項(xiàng)目六一、填空題1．2原態(tài)2．D觸發(fā)器3．輸入信號(hào)輸出狀態(tài)4．5．?dāng)?shù)碼寄存器位移寄存器位移寄存器46．二、選擇題BCCCBBDCCC三、解答題1．2．3．略。4．略。5．略。項(xiàng)目七一、填空題1．脈沖2．正反饋3．定時(shí)監(jiān)視時(shí)鐘4．5～16V200mA二、選擇題BAC三、解答題1．①電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，輸入信號(hào)在低電平上升過程或高電平下降過程中，其所對應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平各不相同。②電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，通過電路內(nèi)部的正反饋過程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡。2．①電路只有一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，另一個(gè)狀態(tài)是暫穩(wěn)態(tài)，不加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，它始終處于穩(wěn)態(tài)。②在外加觸發(fā)脈沖（上升沿或下降沿）作用下，電路才能由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)不能長久保持，經(jīng)過一段時(shí)間后能自動(dòng)返回原來的穩(wěn)態(tài)。③暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)的時(shí)間取決于電路本身的參數(shù)，與外加觸發(fā)信號(hào)無關(guān)。3．①設(shè)電源剛接通時(shí)，電路輸出端為高電平，由于此時(shí)電容器C尚未充電，其兩端電壓為零，則和為低電平，電路處于第1暫穩(wěn)態(tài)。②隨著高電平通過電阻R對電容C充電，電位逐漸升高。當(dāng)超過的輸入閥值電平時(shí)，翻轉(zhuǎn)，變?yōu)榈碗娖?，使也翻轉(zhuǎn)，變?yōu)楦唠娖剑捎陔娙蓦妷翰荒芡蛔?，也有一個(gè)正突跳，保持輸出為低電平，此時(shí)電路進(jìn)入第2暫穩(wěn)態(tài)。③隨著高電平對電容C并經(jīng)電阻R的反向充電，電位