電子技術(shù)習(xí)題答案

1、第1章半導(dǎo)體晶體管和場效應(yīng)管一、重點和難點二半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電特點決定了半導(dǎo)體器件的特點和應(yīng)用場合，因此透徹的了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特點是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)，也是本章的重點之一。1.PN結(jié)的單向?qū)щ娦运械陌雽?dǎo)體器件都是由一個或者多個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是本章的重點。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)，同時有直流參數(shù)，又有交流參數(shù)，有建立在時間積累效應(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)，掌握每個參數(shù)的意義是本章的重點，也是本章的難點，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。4.三極管的結(jié)構(gòu)三極管的是由兩個相互關(guān)聯(lián)的PN結(jié)構(gòu)成的，三極管由于其內(nèi)部載流子的運動規(guī)律難于形象描述而成為本章的難點。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，由于了解管子

3、的特性是對于管子應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提，因此正確理解輸入電流對輸出電流的控制也是本章的重點。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。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、一部分價電子掙脫共價鍵的束縛而成為自由電子后，共價鍵中就留下相應(yīng)的空位，這個空位被稱為空穴。原子因失去一個價電子而帶正電，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出現(xiàn)的，它們被稱為電子空穴對。如果在本征半導(dǎo)體兩端加上外電場，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，形成電子電流；一是由于空穴的存在，價電子將按一定的方向依次填補空穴，亦即空穴也會產(chǎn)生定向移動，形成空穴電流。所以說，半導(dǎo)體中同時存在著兩種載流子(運

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中摻入微量的五價元素(如磷)，磷原子與硅原子組成共價鍵結(jié)構(gòu)只需四個價電子，而磷原子的最外層有五個價電子，多余的那個價電子不受共價鍵束縛，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(簡稱多子)，空穴是少數(shù)載流子(簡稱少子)，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)摻入微量的三價元素硼(或銦)，當(dāng)它與周圍的硅原子組成共價鍵結(jié)構(gòu)時，會因缺少一個電子而在晶體中產(chǎn)生一個空穴，摻入多少三價元素的雜質(zhì)原子，就會產(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形成一個空間電荷區(qū)，這個空間電荷區(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)點和缺點，正確的根據(jù)其特點比較，選擇耦合方式是本章的重點，也是本章的難點。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，正確的分析電路的特點是正確判斷負(fù)反饋類型的前提和保證。6、負(fù)反饋的特點負(fù)反饋以降低電壓放大倍數(shù)為代價，換來了很多優(yōu)點，正確的選擇，設(shè)計負(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。7、集成

8、運算放大器的特點集成運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行估算，集成運放可工作在線性區(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，虛短和虛斷是兩個分析問題的根本思路，是本書的重點和難點。8、集成運算放大器在線性區(qū)的應(yīng)用比例，加減運算因其廣泛的應(yīng)用是本書的重點，微積分運算是本書的難點，濾波的概念把電路分析由時域分析改為頻域分析，是本書的重點，也是難點。9、集成運放在非線性區(qū)的應(yīng)用電壓比

9、較器處于大信號運用狀態(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和難點。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，同時為晶體管的放大提供一個合適的靜態(tài)工作點，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、輸出信號隔離開來，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行放大的交流信號時，電路

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

11、、放大電路的動態(tài)分析放大電路的動態(tài)分析的目的是為了確定其放大倍數(shù)Au，并確定其接收信號的能力ri和其帶負(fù)載的能力ro，正確的理解這三個指標(biāo)的含義是學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容的前提和關(guān)鍵。在電路進行動態(tài)分析時，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質(zhì)是在小信號(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線性電路。這樣，就可以采用計算線性電路的方法來計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，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，常用作多級放大電路的輸入級以增強放大電路接收信號的能力；有時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之間的相互影響，提高整個放大器的電壓放大倍數(shù)；利用它輸出電阻低的特點，常用作多級放大電路的輸出級以增強其帶負(fù)載能力。同時由于其對電流仍有放大作用，因此可以用來接成功率放大器