清华大学《模电》课后习题与解答
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更新于2024-07-26
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"模电课后习题答案——清华大学版,童诗白著"
这篇内容主要涉及模拟电子技术(模电)的相关习题解答,涵盖了半导体器件的基本概念、PN结特性、晶体管的工作状态以及场效应管的应用。以下是具体的知识点解析:
1. **半导体器件类型**:
- N型半导体:含有较多的自由电子,是多数载流子,但整体呈电中性。
- P型半导体:通过掺杂三价元素(如硼),在N型半导体中形成,多子为空穴。
2. **PN结性质**:
- PN结在无光照、无外加电压时,由于扩散和漂移达到动态平衡,结电流近似为零。
- 当PN结加正向电压时,空间电荷区变窄,利于导通;加反向电压时,空间电荷区变宽,阻止电流通过。
3. **二极管**:
- 二极管的电流方程通常表示为 Shockley 方程,当二极管导通时,电流与电压关系接近线性。
- 稳压管在反向击穿区工作时,可以提供稳定的电压输出。
4. **晶体管工作状态**:
- 放大状态的晶体管,发射结正偏,集电结反偏,集电极电流是由少数载流子的漂移运动形成的。
- 晶体管的三种工作区:截止区(发射结和集电结均反偏)、放大区(发射结正偏,集电结反偏)、饱和区(发射结和集电结均正偏)。
5. **场效应管**:
- 结型场效应管(JFET):栅-源电压使得栅-源间的耗尽层承受反向电压,增加电阻。
- MOS管分为增强型和耗尽型,其中增强型MOS管在UGS=0V时不能工作在恒流区,而耗尽型MOS管可以。
6. **电路分析**:
- 图T1.3展示了利用二极管进行电压转换的电路,通过计算二极管导通电压与电源电压的关系,得出各点输出电压。
- 图T1.4中,稳压管用于设定参考电压,根据稳压值和最小稳定电流,可以计算出电路的输出电压。
- 图T1.5展示了晶体管的输出特性曲线,过损耗区是指超过集电极最大耗散功率的区域。
- 图T1.6是一个简单的电路,需要结合电源电压和晶体管特性来分析输出电压。
这些知识点是学习模拟电子技术的基础,对于理解和解决实际电路问题至关重要。通过这些习题,学生可以深化对半导体器件工作原理和应用的理解,提高电路设计和分析能力。
2010-04-07 上传
2014-10-11 上传
2022-12-03 上传
2017-09-23 上传
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2011-09-18 上传
2010-03-29 上传
2015-08-16 上传
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