1、第一章習題解答 題電路如題圖所示，試判斷圖中二極管是導通還是截止，并求出A 0兩端的 電壓Ua。設二極管是理想的匚 VD VD 15V (b) A O 匚12VY 3 6V r-T （c）（d） 解： 分和：二極管在外加正偏電壓時是導通，外加反偏電壓時截止。正偏時硅管的導通圧降 為。錯管的導通壓降為。理想情況分析時正向導通壓降為零，相當于短路：反偏時由于 反向電流很小，理想情況下認為截止電阻無窮大，相當于開路。 分析二極管在電路中的工作狀態的基本方法為“開路法S即：先假設二極管所在支路 斷開，然后計算二極管的陽極（P端）與陰極（N端）的電位差。若該電位差大于二極管的 導通壓降，該二極管處于正偏

2、而導通，其二端的電壓為二極管的導通壓降：如果該電位差小 于導通壓降，該二極管處于反偏而截止。如果電路中存在兩個以上的二極管，由于每個二極 管的開路時的電位差不等.以正向電壓較大者優先導通，苴二端電壓為二極管導通壓降，然 后再用上述“開路法”法判斷其余二極管的工作狀態。一般情況下，對于電路中有多個二極 管的工作狀態判斷為：對于陰極（N端）連在一起的電路，只有陽極（P端）電位最高的處 于導通狀態；對于陽極（P端）連在一起的二極管，只有陰極（N端）電位最低的可能導通。 圖（a）中，當假設二極管的VD開路時，英陽極（P端）電位為_6V,陰極（N端） 電位為-12VO VD處于正偏而導通，實際壓降為二極

3、管的導通壓降。理想情況為零，相當 于短路。所以匕。=_6匕 圖（b）中，斷開VD時，陽極電位Up =-15V,陰極的電位=-12V UP UNi Up? = -15V52= -12VUP2 UN2 VD1處于正偏導通，VD2處于反偏而截止 或， VDb VD2的陰極連在一起 陽極電位髙的VD1就先導通，則A點的電位 UP2=-5VUN2=Ua VD2處于反偏而截止 圖（d）,斷開 VD1、VD2, Up、=-12V t/jV1 = OV UP2 =-12VUr2=-6V 5 5 NS. VDK VD2均處于反偏而截止。 15V 140 kn A IOkQ 參考點就是通常所稱的接地 題 試判斷題

4、圖中的二極管是導通還是截止，為什么 (a)(b) 解： (1)電位都是對固定的參考點之間的壓差. 點： 分祁：在本題的分析中應注意二個問題： (2)求電位時注意各電壓的方向。 圖(a),設圖中電阻25K與5K的連接點為C, 則，當假設VD開路時, U, =xl5 = lV 140+10 UH =UC +t/c = X15 + X10 = 2.5 + 1= 3.5V c ttc 5 + 2518 + 2 7 5 = UA g = 5 Up5 VD處于反偏而截止 圖（b）,同樣設圖中電阻25K與5K的連接點為C, 假設VD斷開， U. =X15 = 1V 則：140+10 5? 5 =U_Ur（

5、一一X15 xlO = 2.5-l = 1.5V B c BC -5 + 2518 + 2 匕 VD處于反偏而截止； 圖（C）,設圖中25K與5K的連接點為C,假設VD斷開, U, =xl5 = lV 則：140+10 Ub=Us VD處于正偏導通狀態 題 己知在題圖中，呵=lOsineffV)円 =lg ,試對應地畫出二極管的電 流、電壓以及輸岀電壓的波形.并在波形圖上標出幅值。設二極管的正向壓降和反 向電流可以忽略。 (a) 解： 分卡斤：二極管在外加正偏電壓時導通，外加反偏電圧時截止。如果忽略二極管正向導通 壓降及反向漏電流，則二極管相當于一 個理想的開關。即：正偏時相當于開關 “閉合S

6、截止時相當于開關“斷開S w. = 10 sin 勁 (1) .在正半周，二極管正偏而導 通， Uo=0 =10sin(y) =1 Osin 期 iD=肌(mA) (2) .在負半周，二極管反偏而截 止， io=0 Uo =0 山二一=lOsin期(V) 題 電路如題圖所示，穩壓管Dz的穩泄電壓U込=8V，限流電阻R二3胚1,設 5 =15sin曲少），試畫出。的波形。 解： 分析：穩壓管的工作是利用二極管在反偏電壓較髙使二極管擊穿時，在一左的工作 電流限制下，二極管兩端的的電壓幾乎不變。英電壓值即為穩壓管的穩立電壓Uzo而穩壓 管如果外加正向偏壓時，仍處于導通狀態。 設穩壓管具有理想特性，即

7、反偏電壓只有達到穩壓電壓時，穩壓管擊穿。 正偏時導通壓降為零，則叫T5sinE（v） Uz=8V 當山Uz時，穩壓管擊穿 而處于穩定狀態，Uo =Uz； 而0m 8V時，穩壓管處 于反偏而截止，uo二心： 當- 0時，穩壓管將處 于正偏而導通，Uo=0- 題在題圖中，已知電源電壓V = 10V, R = 200G,心=曲,穩壓管 的z =6,試求： 穩壓管中的電流-= 當電源電壓v升髙到1 2V時，z將變為多少 解： 分祜：由穩壓管的特性可知，在穩壓管處于反向擊穿時，流過的電流可以有較大的變化, 而其兩端電壓幾乎不變。 .UO=UZ=6V F從- 6mA K R 1 L .Ur =U-Uz =

8、10-6 = 4V =20詛 R 0.2k (2). 1 z = I r I r = 20 6 = 14/rzA 當U升高至12V時， .S=Uz=6V不變， =-=6mA R, 1 UR =U=12-6 = 6V Ur 6 1 r = = 30 mA R 0.2k 當Rl = 2W時，=T=2=3niA 【z=r_1r( = 30 6 = 24zA . . U = 10V r U _U?10-6“ 0 , % =07-5 = -43 vO 工作在放大區： 圖（b）, NPN管， UBE=2-2=-0V O U肚=5.3 0 = 5.3 0 UBC =10.75-10.3 = 0.45 0 工

9、作在飽和區： 圖（e）, PNP 僚 UBE = 0.3-0 = 0.3V0 % =03 （一5） = 530 工作在截止區 圖（f）, PNP 管，肚=47-5 =3 0 工作在放大區： 圖（h）, PNP 管. U肚=117-12 = -O3V 0 工作在放大區： 題 已知題圖(a)-(f)中各三極管的“均為50, t/=0-7V，試分別估算各 電路中三極管的人和,判斷它們各自工作在哪個區(放大區，截止區或飽和區)， 并將各管子的工作點分別畫在題圖)的輸出特性曲線上。 2) 200 解： 分析：三極管在發射結正偏時，管子可能工作在放大區或者飽和區，取決于其基極電流 是否超過基極臨界飽和電流

10、/劭，若1B G ,則三極管工作在飽和區：若J I矯,則三 極管工作在放大區，且5=阻。 若三極管發射結反偏或者零偏，則該三極管一宦工作在截止區。 對圖(a),發射結正偏，且 2-0 7 =-=O.O65/77A = 65/4 ” 2OK 10 50 2 0.1mA 100 A IB s, 三極管工作在放大區 1 c =卩】b = 23l4 且=10V 0 3.4 5.4 10 Uce W 題一個J F E T的轉移特性曲線如題圖所示，試問： 它是N溝道還是P溝道的F ET 它的夾斷電壓卩gs閩、和飽和漏極電流Gs各是多少 解 分析：JFET是一種耗盡型器件，在柵源之間沒有外加電壓時，其溝道已

11、經存在， 且此時加上一特左的外加漏源電源時，所形成的電流即為Is 飽和漏極電流。當柵源加反 偏電壓時，溝道變窄，使同樣的漏源電壓而漏極電流變小。而當柵源反偏電壓大到一特定值 Uqw時，溝道夾斷，漏源電流為零。 (1) 有圖可以看出，轉移特性曲線在Ccs 二4V, Idss=3diA 題 已知一個N溝道增強型MO S場效應管的漏極特性曲線如題圖所示，試 作出 =15V時的轉移特性曲線，并由特性曲線求出該場效應管的開啟電壓 解 分析：轉移特性曲線是指在一泄的弘下，g與iD的關系，只要在輸岀特性曲線上 以U滬15V作一條垂線，與各條不同的g值下的L曲線相交，對應的畫在g與心的坐標中。 由轉移特性曲線

12、可以看出，其開啟電壓心約為2V,而g表示Ucs=2時的Id 值，即當Ucs=4V時的。所以1滬 由HOS特性曲線 1 d%s 21 DO U GS( th) Ugs 2x2.5 uGS 2 2 不同的Ucs對應不同的值。 題 試根據題圖所示的轉移特性曲線，分別判斷各相應的場效應管的類型(結 型或絕緣柵型，P溝道或N逍溝，增強型或耗盡型)。如為耗盡型，任特性上標注 出苴夾斷電壓Ugs(亦和飽和漏極電流IDSS ：如為增強型，標注出其開啟電壓 U Gse、。 解 分析：根據場效應管的結構可總結出一些相關的特性 Ugs Uds io 開啟 夾斷 N-JFET z0 0 0 P-JFET 0 0 0 0 V N-MOS