《模拟电子技术基础》习题答案

从给定的文件信息来看，这是一份关于《模拟电子技术基础》第三版教材的习题解答，由童诗白编写。这份资料包含了对半导体器件、PN结、晶体管、场效应管等模拟电子技术基础知识的自测题及解答，通过判断题、选择题和计算题的形式，帮助读者深入理解并掌握模拟电子技术的核心概念和应用。 ### 重要知识点解析 #### 半导体器件 - **N型与P型半导体**：在N型半导体中主要载流子为自由电子，而P型半导体中的主要载流子为空穴。题目指出，在N型半导体中掺入足够的三价元素（比如硼），可以改变其导电类型为P型，这一过程是正确的。这是因为三价元素的掺杂会引入空穴作为主要载流子，从而转变半导体的导电特性。 - **PN结的性质**：PN结在无外加电压和光照条件下，结电流确实为零。这是因为此时PN结内部的扩散电流和漂移电流相互抵消，达到动态平衡状态。 - **晶体管的放大作用**：晶体管处于放大状态时，集电极电流并非由多子（多数载流子）的漂移运动形成，而是由少子（少数载流子）的漂移运动所致。这一点是初学者容易混淆的概念之一。 - **场效应管的控制机制**：对于结型场效应管和耗尽型MOS管，栅源电压应使得栅源间的耗尽层承受反向电压，这是为了确保器件具有高的输入阻抗。而对于耗尽型MOS管，即使栅源电压UGS大于零，其输入阻抗也不会明显降低。 #### PN结与二极管 - **PN结的正向偏置**：当PN结加正向电压时，空间电荷区会变窄，这是因为正向偏置加速了多子的扩散，减少了空间电荷区的宽度。 - **二极管的电流方程**：二极管的电流随电压变化的特性遵循指数规律，通常表示为：\[I = I_S(e^{\frac{U}{nV_T}} - 1)\] 其中，\(I_S\)是反向饱和电流，\(U\)是二极管两端的电压，\(V_T\)是热电压，\(n\)是二极管的理想因子。 - **稳压管的工作模式**：稳压管在反向击穿区工作时，可以保持稳定的电压输出，即使流过它的电流变化很大，其两端的电压变化也非常小，因此常用于电源电路中的稳压环节。 #### 晶体管与场效应管 - **晶体管的放大条件**：晶体管工作在放大区时，发射结必须正偏，集电结则需要反偏。这种偏置方式确保了基极电流对集电极电流的控制，从而实现电流的放大。 - **场效应管的类型**：在UGS=0V时，结型场效应管和耗尽型MOS管都可以工作在恒流区，而增强型MOS管在此条件下不导电。 ### 实践应用 在具体问题解答部分，如图T1.3所示电路的输出电压计算、稳压管电路分析、晶体管输出特性的绘图、以及MOS管工作状态的判断等，这些练习不仅加深了对理论知识的理解，还提高了分析和解决实际电路问题的能力。 《模拟电子技术基础》习题解答不仅涵盖了半导体器件的基础理论，还涉及了电路分析和设计的基本技能，对于学习模拟电子技术的学生来说，是一份非常有价值的参考资料。