電子技術(shù)習(xí)題答案

1、第1章半導(dǎo)體晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管一、重點(diǎn)和難點(diǎn)二半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特點(diǎn)決定了半導(dǎo)體器件的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，因此透徹的了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特點(diǎn)是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)，也是本章的重點(diǎn)之一。1.PN結(jié)的單向?qū)щ娦运械陌雽?dǎo)體器件都是由一個(gè)或者多個(gè)PN結(jié)組合而成的，深刻理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦缘奶攸c(diǎn)是本章的重點(diǎn)。2.二極管的參數(shù)二極管的參數(shù)中，有表示極限的參數(shù)，有表示優(yōu)劣的參數(shù)，同時(shí)有直流參數(shù)，又有交流參數(shù)，有建立在時(shí)間積累效應(yīng)基礎(chǔ)上的電流

2、參數(shù)，還有建立在雪崩效應(yīng)和隧道效應(yīng)基礎(chǔ)上的瞬時(shí)電壓參數(shù)，正確的理解二極管的參數(shù)是應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)，掌握每個(gè)參數(shù)的意義是本章的重點(diǎn)，也是本章的難點(diǎn)，3.二極管的應(yīng)用二極管的主要利用其單向?qū)щ娦钥梢杂脕順?gòu)成各種電路，二極管的應(yīng)用是本章的重點(diǎn)。4.三極管的結(jié)構(gòu)三極管的是由兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的PN結(jié)構(gòu)成的，三極管由于其內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律難于形象描述而成為本章的難點(diǎn)。5.三極管的特性三極管不論輸入還是輸出都是非線性的，故此其為本章的難點(diǎn)，由于了解管子

3、的特性是對(duì)于管子應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提，因此正確理解輸入電流對(duì)輸出電流的控制也是本章的重點(diǎn)。6.三極管的應(yīng)用三極管在日常生活中有著非常廣泛的應(yīng)用，模擬電子中主要用其放大作用，數(shù)字電子中主要用其開關(guān)作用。學(xué)習(xí)的目的主要是為了應(yīng)用，因此是本章的重點(diǎn)。二、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1.半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，其導(dǎo)電特性包括：對(duì)溫度反映靈敏(熱敏性)，雜質(zhì)的影響顯著(摻雜性)，光照可以改變電阻率(光敏性)。2.自由電子和空穴當(dāng)

4、一部分價(jià)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛而成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下相應(yīng)的空位，這個(gè)空位被稱為空穴。原子因失去一個(gè)價(jià)電子而帶正電，也可以說空穴帶正電。在本征半導(dǎo)體中，電子與空穴總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們被稱為電子空穴對(duì)。如果在本征半導(dǎo)體兩端加上外電場(chǎng)，半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：一是自由電子將產(chǎn)生定向移動(dòng)，形成電子電流；一是由于空穴的存在，價(jià)電子將按一定的方向依次填補(bǔ)空穴，亦即空穴也會(huì)產(chǎn)生定向移動(dòng)，形成空穴電流。所以說，半導(dǎo)體中同時(shí)存在著兩種載流子(運(yùn)

5、載電荷的粒子為載流子)——電子和空穴，這是半導(dǎo)體導(dǎo)電的特殊性質(zhì)，也是半導(dǎo)體與金屬在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)區(qū)別。3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦匀粼诩儍舻墓杈w中摻入微量的五價(jià)元素(如磷)，磷原子與硅原子組成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)只需四個(gè)價(jià)電子，而磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，多余的那個(gè)價(jià)電子不受共價(jià)鍵束縛，只需獲得很少的能量就能成為自由電子。自由電子是多數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱多子)，空穴是少數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱少子)，自由電子導(dǎo)電為主要導(dǎo)電方式的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為電子型半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱

6、N型半導(dǎo)體。在純凈的硅(或鍺)晶體內(nèi)摻入微量的三價(jià)元素硼(或銦)，當(dāng)它與周圍的硅原子組成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)因缺少一個(gè)電子而在晶體中產(chǎn)生一個(gè)空穴，摻入多少三價(jià)元素的雜質(zhì)原子，就會(huì)產(chǎn)生多少空穴。因此，這種半導(dǎo)體將以空穴導(dǎo)電為其主要導(dǎo)體方式，稱為空穴型半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱P型半導(dǎo)體。在一塊硅或鍺的晶片上，采取不同的摻雜工藝，分別形成N型半導(dǎo)體區(qū)和P型半導(dǎo)體區(qū)。在他們的交界面附近就會(huì)形成一個(gè)空間電荷區(qū)，這個(gè)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。若在PN結(jié)兩端外加電壓，將

7、會(huì)破壞4、放大電路的耦合方式放大電路的耦合方式中，阻容耦合和直接耦合有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，正確的根據(jù)其特點(diǎn)比較，選擇耦合方式是本章的重點(diǎn)，也是本章的難點(diǎn)。5、負(fù)反饋類型的判斷負(fù)反饋類型由于其電路的抽象性，因而是本章的難點(diǎn)，正確的分析電路的特點(diǎn)是正確判斷負(fù)反饋類型的前提和保證。6、負(fù)反饋的特點(diǎn)負(fù)反饋以降低電壓放大倍數(shù)為代價(jià)，換來了很多優(yōu)點(diǎn)，正確的選擇，設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路能夠很好的改善放大電路的性能，降低干擾，這部分內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。7、集成

8、運(yùn)算放大器的特點(diǎn)集成運(yùn)算放大器是性能特別優(yōu)良的放大電路，基本可以按照理想情況進(jìn)行估算，集成運(yùn)放可工作在線性區(qū)和非線性區(qū)，深度負(fù)反饋是其工作于線性區(qū)的前提，在深度負(fù)反饋構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)中，虛短和虛斷是兩個(gè)分析問題的根本思路，是本書的重點(diǎn)和難點(diǎn)。8、集成運(yùn)算放大器在線性區(qū)的應(yīng)用比例，加減運(yùn)算因其廣泛的應(yīng)用是本書的重點(diǎn)，微積分運(yùn)算是本書的難點(diǎn)，濾波的概念把電路分析由時(shí)域分析改為頻域分析，是本書的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。9、集成運(yùn)放在非線性區(qū)的應(yīng)用電壓比

9、較器處于大信號(hào)運(yùn)用狀態(tài)，受非線性特性的限制，輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，電壓比較器構(gòu)成的波形變換和波形產(chǎn)生電路是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。二、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)1、放大電路的組成直流電源的的作用首先是提供能量，同時(shí)為晶體管的放大提供一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使其具有良好的放大范圍，電解電容的作用是把直流電源與輸入信號(hào)、輸出信號(hào)隔離開來，另外，還可以通過偏置電阻來調(diào)節(jié)各靜態(tài)值的大小。2、放大電路的靜態(tài)分析當(dāng)放大電路的輸入端接上需要進(jìn)行放大的交流信號(hào)時(shí)，電路

10、中的各個(gè)電流與電壓是在靜態(tài)(直流)的基礎(chǔ)上，疊加上一個(gè)動(dòng)態(tài)(交流)量。正確的設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)才能保證疊加上交流信號(hào)后電路能夠不失真的放大，如果靜態(tài)工作點(diǎn)過低，就會(huì)導(dǎo)致疊加交流信號(hào)后基極電流出現(xiàn)小于零的情況，從而導(dǎo)致晶體管進(jìn)入到截止區(qū)從而產(chǎn)生截止失真，如果靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過高，疊加上交流信號(hào)后雖然基極不會(huì)發(fā)生失真，但是集電極電流過大會(huì)導(dǎo)致管子進(jìn)入到飽和區(qū)，從而產(chǎn)生飽和失真。進(jìn)行靜態(tài)分析時(shí)，首先要畫出其直流通路圖，然后根據(jù)電路計(jì)算各靜態(tài)的值。3

11、、放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析的目的是為了確定其放大倍數(shù)Au，并確定其接收信號(hào)的能力ri和其帶負(fù)載的能力ro，正確的理解這三個(gè)指標(biāo)的含義是學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容的前提和關(guān)鍵。在電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析時(shí)，由于晶體管的非線性從而增加了分析的難度。微變等效電路法的實(shí)質(zhì)是在小信號(hào)(微變量)的情況下，將非線性元件晶體管線性化，即把晶體管等效為一個(gè)線性電路。這樣，就可以采用計(jì)算線性電路的方法來計(jì)算放大電路的輸入電阻、輸出電阻及電壓放大倍數(shù)等。4、射極輸出

12、器由于射極輸出器具有電壓放大倍數(shù)接近于1的電壓跟隨作用，且輸入電阻高，輸出電阻低的主要特點(diǎn)，所以這種基本單元電路的應(yīng)用十分廣泛。利用它輸入電阻高的特點(diǎn)，常用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)以增強(qiáng)放大電路接收信號(hào)的能力；有時(shí)還將射極輸出器接在兩極共發(fā)射極放大電路之間用來隔離前后級(jí)之間的相互影響，提高整個(gè)放大器的電壓放大倍數(shù)；利用它輸出電阻低的特點(diǎn)，常用作多級(jí)放大電路的輸出級(jí)以增強(qiáng)其帶負(fù)載能力。同時(shí)由于其對(duì)電流仍有放大作用，因此可以用來接成功率放大器