模拟电子技术基础(第四版) 习题答案

### 模拟电子技术基础知识点解析 #### 一、知识点概览 《模拟电子技术基础》是一门关于模拟电路设计与应用的基础课程，主要涉及半导体器件的原理与应用、放大电路的设计与分析等内容。童诗白教授所著的《模拟电子技术基础》教材广泛应用于高校教学，本书第四版更是对前几版进行了修订和完善，使得内容更加贴近实际应用和技术发展。本次解析主要基于第一章“常用半导体器件”的习题答案，涉及半导体的基本概念、PN结特性、二极管和晶体管的工作原理等知识点。 #### 二、知识点详解 ##### 1. 半导体的基本概念 - **N型与P型半导体**：N型半导体是在纯硅或锗中掺入五价元素（如磷），增加自由电子数量；P型半导体则是掺入三价元素（如硼），引入空穴作为载流子。题目中的第一题提到，在N型半导体中掺入足够的三价元素可以将其转变为P型半导体，这是正确的，因为这样会增加空穴的数量，使得半导体变为P型。 - **半导体带电性**：题目第二题指出N型半导体带负电是错误的。实际上，无论是N型还是P型半导体，整体上都是电中性的，因为它们内部自由电子和空穴的数量相等。 ##### 2. PN结特性 - **PN结的工作模式**：题目第三题指出在无光照、无外加电压的情况下，PN结的结电流为零是正确的。这是因为此时没有足够的能量让载流子跨越空间电荷区，从而无法形成电流。 - **PN结的电流形成机理**：题目第四题提到处于放大状态的晶体管，其集电极电流是由多子漂移运动形成的这一说法是错误的。实际上，集电极电流主要是由少子（在N型中为空穴，在P型中为自由电子）的扩散运动形成的。 ##### 3. 场效应管特性 - **结型场效应管（JFET）的工作条件**：题目第五题提到结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，以保持高输入阻抗是正确的。这是因为结型场效应管通过改变耗尽层宽度来控制电流。 - **耗尽型MOS管的输入阻抗变化**：题目第六题指出若耗尽型N沟道MOS管的UGS大于零，则其输入电阻会明显变小是错误的。实际上，对于耗尽型MOS管，UGS的正向变化并不会显著降低输入阻抗。 ##### 4. 二极管的应用 - **PN结加正向电压时的变化**：题目第七题的选择题中提到PN结加正向电压时，空间电荷区将变窄是正确的。这是因为正向电压减少了空间电荷区的电场强度，从而使空间电荷区收缩。 - **稳压管的工作原理**：题目第九题指出稳压管的稳压区是其工作在反向击穿状态，这是正确的。稳压管正是利用其反向击穿特性来实现稳压功能的。 ##### 5. 晶体管的工作状态 - **晶体管的输出特性曲线**：题目第十题涉及晶体管的输出特性曲线及过损耗区的绘制。晶体管的输出特性曲线展示了其工作在不同电压下的电流变化情况，而过损耗区则是指超过一定功率限制时可能造成晶体管损坏的区域。 #### 三、总结 通过对上述知识点的解析，我们可以看到《模拟电子技术基础》教材中涵盖了许多重要的半导体器件基础知识及其应用。这些知识点不仅为学习后续更复杂的电路设计奠定了坚实的基础，也是理解现代电子技术发展的关键所在。通过练习相关的习题，学生可以更好地掌握这些基本概念，并学会如何将理论知识应用于实际问题解决中。