模拟电子技术基础 （第四版）课后习题答案

### 模拟电子技术基础知识点解析 #### 一、基础知识概览 《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，主要研究如何使用各种电子元件（如二极管、晶体管等）来设计和实现信号处理、电源转换等功能。本书由华成英和童诗白主编，第四版内容更为丰富和完善。 #### 二、半导体器件概述 - **N型与P型半导体**：通过在本征半导体中掺杂不同类型的杂质原子可以改变半导体的导电类型。N型半导体通过掺入五价元素增加自由电子的数量，而P型半导体则是通过掺入三价元素引入空穴。 - **PN结**：PN结是P型和N型半导体相接触形成的结构，具有单向导电性，即正向导通、反向截止的特性。 - **晶体管**：晶体管是一种重要的半导体器件，用于放大或开关信号。常见的晶体管包括双极型晶体管（BJT）和场效应管（FET）。 #### 三、习题解析 1. **判断题解析**： - **题目1**：“在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。”**正确**。通过掺入三价元素，可以减少自由电子的数量，从而增加空穴，使半导体转变为P型。 - **题目2**：“因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。”**错误**。N型半导体虽然多子为自由电子，但整体保持电中性。 - **题目3**：“PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。”**正确**。在无外加电压时，PN结处于平衡状态，没有净电流流动。 - **题目4**：“处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。”**错误**。在晶体管放大状态下，集电极电流主要是由少子（即P型中的电子或N型中的空穴）的扩散运动形成的。 - **题目5**：“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，才能保证其RGS大的特点。”**正确**。结型场效应管需要在栅-源之间施加反向电压以保证高的输入电阻。 - **题目6**：“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。”**错误**。对于耗尽型N沟道MOS管，即使UGS大于零，其输入电阻仍然很大。 2. **选择题解析**： - **题目1**：“PN结加正向电压时，空间电荷区将**变窄**”。正确选项为A。正向电压作用下，空间电荷区宽度减小。 - **题目2**：“二极管的电流方程是**I = IS(e^(U/UT) - 1)**”。正确选项为C。这是二极管的典型电流方程。 - **题目3**：“稳压管的稳压区是其工作在**反向击穿**”。正确选项为C。稳压管在反向击穿区域工作时能够提供稳定的电压。 - **题目4**：“晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为**前者正偏、后者反偏**”。正确选项为B。这是晶体管放大状态下的典型偏置条件。 - **题目5**：“UGS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有**结型管、耗尽型MOS管**”。正确选项为AC。结型场效应管和耗尽型MOS管可以在UGS=0V时工作在恒流区。 3. **计算题解析**： - **题目5**：关于晶体管输出特性的分析，根据集电极最大耗散功率计算过损耗区。根据给出的数据，可以绘制出临界过损耗线，并确定临界过损耗线左侧为过损耗区。 #### 四、综合应用案例 - **题目7**：分析MOS管的工作状态。根据给出的电极电位和开启电压，可以判断各MOS管的工作状态。例如，对于T1管，UGS小于开启电压，且UGS < UD，因此工作在恒流区；T2管UGS大于开启电压且UGS > UD，故处于截止区；T3管UGS小于开启电压且UGS < UD，工作在可变电阻区。 #### 五、结论 通过以上知识点的解析，我们可以看出模拟电子技术基础课程不仅涉及了半导体器件的基本原理，还包括了它们的应用和实际问题解决方法。这些内容对于理解现代电子设备的工作机制以及设计高性能电路具有重要意义。学习这门课程需要掌握大量的基础知识，并通过练习不断巩固理解。