电子技术基础习题答案.docx

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电子技术基础习题答案

第1章检测题（共100分，120分钟）

一、填空题：

（每空0.5分，共25分）

1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。

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发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。

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相反，有利于多数载流子的

扩散运动而不利于少数载流子的漂移；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，P型半导体中的多数载流子由P向N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R×1K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，说明该二极管已经绝缘老化。

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：

（每小题1分，共10分）

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。

（对）

3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R×10K档位。

（错）

4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。

（PN结反向偏置时，其内外电场方向一致）（错）

5、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。

（错）

8、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM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：

（每小题2分，共20分）

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1KΩ，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ICM；B、集—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：

（每小题4分，共28分）

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，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①12V、管脚②3V、管脚③3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。

答：

管脚③和管脚②电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚①比管脚②和③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②是发射极，管脚③是基极，管脚①是集电极。

图1-29

3、图1-29所示电路中，已知E=5V，

V，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=0，反向阻断时电阻R=∞），试画出u0的波形。

u/V

ωt

0

ui

u0

10

5

答：

分析：

根据电路可知，当ui>E时，二极管导通u0=ui，当ui

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？

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1-30

7、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：

（共17分）

1、图1-31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=60μA，IC=？

（2）IC=4mA，UCE=4V，ICB=？

（3）UCE=3V，IB由40~60μA时，β=？

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=60μA、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80μA和大于70μA；

（3）对应ΔIB=20μA、UCE=3V处，ΔIC≈1mA，所以β≈1000/20≈50。

2、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图1-32所示，当

（1）UBE=0.7V，UCE=6V，IC=？

（2）IB=50μA，UCE=5V，IC=？

图1-32

IC（mA）

UCE（V）

10

8

6

4

2

100μA

80μA

60μA

40μA

20μA

IB＝0

0

12345678

（b）输出特性曲线

（a）输入特性曲线

IB（μA）

120

80

60

40

20

UBE（V）

0

0.10.30.50.70.9

（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）

解：

（1）由（a）曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30μA，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，ΔIB≈30μA，由输出特性曲线可知，ΔIC≈2.4mA，所以β≈2400/30≈80。

第2章检测题（共100分，120分钟）

一、填空题：

（每空0.5分，共21分）

1、基本放大电路的三种组态分别是：

共发射极放大电路、共集电极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：

发射结正偏；集电结反偏。

3、将放大器输出信号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，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、射极输出器具有电压增益恒小于1、接近于1，输入信号和输出信号同相，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CE。

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放大状态下，功率放大器中的三极管通常工作在极限参数情况下。

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：

（每小题1分，共19分）

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。

（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）

14、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ICM，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：

（每小题2分，共20分）

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。

3、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（C）。

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：

（共23分）

1、共发射极放大器中集电极电阻RC起的作用是什么？

（3分）

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？

（4分）

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2-22所示各放大电路能否正常工作，如不能，请校正并加以说明。

（8分）

RB2

RC

C1

C2

T

＋VCC

＋

＋

（a）

RB2

RB1

C1

C2

＋VCC

＋

＋

（b）

图2-22检测题2-4-3电路图

RB2

RC

C1

C2

T

－VCC

＋

＋

（c）

RB2

RC

C1

C2

T

＋VCC

＋

＋

（d）

RB1

RB1

RE

CE

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C1、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：

（共17分）

1、如图2-23所示分压式偏置放大电路中，已知RC＝3.3KΩ，RB1＝40KΩ，RB2＝10KΩ，RE＝1.5KΩ，β=70。

求静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。

（8分，图中晶体管为硅管）

解：

静态工作点为：

2、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r0。

（9分）

解：

图2-23的微变等效电路如下图所示。

ui

RB1

RB2

ii

ib

u0

βib

rbe

RC

动态分析：

ri=RB1//RB2//rbe=40000//10000//943≈843Ωr0=RC=3.3KΩ

第3章检测题（共100分，120分钟）

一、填空题（每空0.5分，共20分）

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重要特点：

一是差模输入电压相等，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Au0＝∞，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、同相比例运算电路的输入电流等于零，反相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、同相输入运算电路可实现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、滞回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单门限比较器、滞回比较器和方波发生器。

10、滞回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：

（每小题1分，共10分）

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、同相输入和反相输入的运放电路都存在“虚地”现象。

（错）

8、理想运放构成的线性应用电路，电压增益与运放本身的参数无关。

（错）

9、各种比较器的输出只有两种状态。

（对）

10、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。

（对）

三、选择题：

（每小题2分，共20分）

1、理想运放的开环放大倍数Au0为（A），输入电阻为（A），输出电阻为（B）。

A、∞；B、0；C、不定。

2、国产集成运放有三种封闭形式，目前国内应用最多的是（C）。

A、扁平式；B、圆壳式；C、双列直插式。

3、由运放组成的电路中，工作在非线性状态的电路是（C）。

A、反相放大器；B、差分放大器；C、电压比较器。

4、理想运放的两个重要结论是（B）。

A、虚短与虚地；B、虚断与虚短；C、断路与短路。

5、集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。

A、正反馈与负反馈；B、线性与非线性；C、虚断和虚短。

6、（B）输入比例运算电路的反相输入端为虚地点。

A、同相；B、反相；C、双端。

7、集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。

A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。

8、各种电压比较器的输出状态只有（B）。

A、一种；B、两种；C、三种。

9、基本积分电路中的电容器接在电路的（C）。

A、反相输入端；B、同相输入端；C、反相端与输出端之间。

10、分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。

A、虚地；B、虚短；C、虚断。

四、问题：

（共20分）

1、集成运放一般由哪几部分组成？

各部分的作用如何？

（4分）

答：

集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。

输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大倍数（103～107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。

2、何谓“虚地”？

何谓“虚短”？

在什么输入方式下才有“虚地”？

若把“虚地”真正接“地”，集成运放能否正常工作？

（4分）

答：

电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比例运放，把反相端也接地时，就不会有ii=if成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。

3、集成运放的理想化条件主要有哪些？

（3分）

答：

集成运放的理想化条件有四条：

①开环差模电压放大倍数AU0=∞；②差模输入电阻rid=∞；③开环输出电阻r0=0；④共模抑制比KCMR=∞。

4、在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压各变化几次？

（3分）

答：

在输入电压从足够低逐渐增大至足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。

5、集成运放的反相输入端为虚地时，同相端所接的电阻起什么作用？

（3分）

答：

同相端所接电阻起平衡作用。

1MΩ