《模拟电子技术基础》胡宴如 课后答案.pdf

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1、第1章半导体二极管及其电路分析`1．1某二极管在室温（300K）下的反向饱和电流为0.1pA，试分析二极管外加电压在0.5V~0.7V之间变化时，二极管电流的变化范围。uD解：由于i=I(eUT−1)DS由题意知IS=0.1pA，室温下UT≈26mV，故当UD=0.5V时，得500－12e26−iD=0.1×10×（1）A≈22.5μA当UD=0.7V时，得700i=1.0×10−12×(e26−)1A≈49.3mAD因此UD在0.5~0.7V之间变化时，iD在22.5μA~49.3mA之间变化。1.2二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压UD(on)=0.7V，试分别求出R

2、为1kΩ、4kΩ时，电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO。解：（1）R=1kΩ假设二极管断开，可求得输出电压'−9×1U=V=−.45VO1+1可见，电路中二极管的阳极电位高于阴极电位1.5V，所图P1.2以，二极管处于导通状态，故U=(−3−)7.0V=−7.3VOI=U/R=(−)1/7.3mA=−7.3mAOOL−7.3−(−9)I=mA=3.5mA21I=I+I=(−7.3+)3.5mA=.16mA1O2（2）R=4kΩ假设二极管断开，可求得输出电压'−9×1U=V=−.18VO4+1可见，电路中二极管阳极电位低于阴极电位，二极管处于截止状态，所以1I=01'U=U=−

3、8.1VOOI=U/R=(−)1/8.1mA=−8.1mAOOLI=−I=.18mA2o1.3图P1.3所示各电路中，设二极管具有理想特性，试判断各二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压UAO。图P1.3解：图（a）中，断开二极管V1、V2时，可得V1、V2正极电位均为10V，而V1、V2的负极电位分别为0V和－6V，因此V2的正偏电压大于V1的，V2优先导通，使UAO=－6V。这样就迫使V1反偏截止。图（b）中，断开管V1、V2时，V1、V2负极电位均为10V，而正极电位分别为0V、－6V，因此V1、V2均反偏截止，UAO=10V图（c）中，断开管V1、V2，则V1、V2负极电

4、位为－10V，正极电位分别为0V、－6V，故V1优先导通，使UAO=0，迫使V2反偏截止。图（d）中，断开管V1、V2，则V1、V2负极电位为－5V，正极电位分别为0V、+5V，设V2优先导通，则23U=5V−×[5V−(−5V)]=−1VA3+2这样V1的负极电位为－1V，正极电位为0V，V1也正偏导通。V1导通后使UAO=UA=0，此时V2仍正偏导通。1.4二极管电路如图P1.4所示，二极管导通电压UD(on)=0.7V,UI=6V试求电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO。解：由图可见，图中三个二极管均加正向电压而导通，所以UO=3UD(on)=3×0.7V=2.1VIO=

5、UO/RL=2.1V/1kΩ=2.1mA故图P1.4I1=（6－2.1）V/560Ω=7mAI2=I1－IO=7mA－2.1mA=4.9mA1．5图P1.4所示电路中，当UI=±1V时，试分析UO的变化范围。解：当UI在6V上有±1V的波动时，可视为与6V恒压源串接了一个变化范围为±1V的信号源，图P1.4的小信号等效电路如图解P1.5所图解P1.5示。图中△UI=±1V，二极管动态电阻为UTr=dID26mV由题1.4已求得UI=6V时，ID=4.9mA，故rd=≈.531Ω9.4mAR//3rLd由图解P1.5得ΔU=ΔUOIR+R//3rLd由于3rd≈15.9Ω<

6、kΩ，故159.ΔU≈×(±1V)≈±27.6mVO560+159.由题1.4已求得UO=2.1V，故当UI=6±1V时，UO的变化范围为2.1V±27.6mV。31.6二极管电路如图P1.6所示，设二极管具有理想特性,ui=5sinωt(V)，试画出uo波形。解：（a）图P1.6(a)中，在ui正半周，理想二极管导通，uo=ui；在ui负半周，理想二极管截止，uo=0，故可对应输入波形画出uo波形如图解P1.6(a)所示。图P1.6（b）图P1.6(b)中，在ui正半周理想二极管导通，uo=0，在ui负半周，二极管截止，uo=ui，故得uo波形如图解P1.6(b)所示。图解P1.

7、61．7在图P1.7所示电路中，设ui=10sinωt(V)，且二极管具有理想特性，当开关S闭合和断开时，试对应输入波形画出uo波形。图P1.7解：S断开时，uo=ui/2=5sinωt(V);S合上时，在ui正半周，二极管截止，uo=5sinωt(V)；在ui负半周，二极管导通，uo=0V。图解P1.7故可画出输出电压波形如图解P1.7所示。1．8图P1.8所示电路中，设ui=1.5sinωt(V)，二极管具有理想特性，试分别画出开关S处于A、B、C时，输出电压uo