思考题与习题2

2.1填空题

（1）当发射结正偏，集电结反偏时，BJT工作在（　　）区，当发射结和集电结都（　　）时，BJT饱和；当发射结和集电结都（　　）时，BJT截止。

（2）放大偏置的NPN管，三电极的电位关系是（　　）。而放大偏置的PNP管，三电极的电位关系是（　　）。

（3）为了提高β值，BJT在结构上具有发射区杂质密度（　　）基区杂质密度和基区厚度（　　）的特点。

（4）ICBO表示（　　），下标O表示（　　）。ICEO表示（　　），下标O表示（　　）。这两个电流之间的关系是（　　）。

（5）在放大区iC与iB的关系为（　　）。对Si管而言，iC≈（　　）。（6）共射直流放大系数与共基直流电流放大系数的关系是（　　）。

（7）在放大区，iE、iC和iB近似成（　　）关系，而这些电流与uBE则是（　　）关系。（8）放大偏置的BJT在集电结电压变化时，会通过改变基区宽度而影响各极电流，此现象称为（　　）。

（9）一条共射输入特性曲线对应的函数关系是（　　）。一条共射输出特性曲线对应的函数关系是（　　）。

（10）当温度增加时，β（　　），ICBO（　　），而共射输入特性曲线（　　），在IB不变的条件下使得UBE减小。

（11）BJT的三个主要极限参数是（　　）、（　　）和（　　）。

（12）交流α的定义式为（　　）；交流β的定义式为（　　）。

（13）当|β（f）|=1时的频率称为BJT的（　　）。

（14）rbe和交流β其实是两个共射H参数，它们与混合π参数的关系是rbe=（　　），β=（　　）。

（15）引入厄尔利电压UA是为了便于估算反映基区宽调效应的混合π参数（　　）和（　　）。

（16）场效应管（FET）依靠（　　）控制漏极电流iD，故称为（　　）控制器件。

（17）FET工作于放大区，又称为（　　）区或（　　）区。此时iD主要受（　　）电压控制，而iD几乎不随（　　）电压的改变而变化。

（18）N沟道FET放大偏置时，沟道电流iD的方向是从（　　）极到（　　）极；P沟道FET放大偏置时，iD的方向是从（　　）极到（　　）极。

（19）沟道预夹断是指沟道在（　　）位置刚好消失的状态。此时，uDS与uGS满足的关系式称为（　　）方程。

（20）FET的小信号跨导定义为gm=（　　）；对于耗尽型管，gm≈（　　）或（　　）；对于增强型管，gm≈（　　）。

（21）在放大区，耗尽型管转移特性曲线近似满足的平方律关系式为（　　），而增强型管的平方律关系式为（　　）。

（22）根据FET在放大区的外特性，它的栅极、源极和漏极分别与BJT的（　　）极、（　　）极和（　　）极相似。

（23）FET的三种基本放大组态：CS组态、CD组态和CG组态，其放大特性分别与BJT的（　　）组态、（　　）组态和（　　）组态相似。

（24）FET的（　　）效应与BJT的基区宽调效应相似。基区宽调效应使集电结反偏电压变化对各极电流有影响，而FET的该效应使（　　）电压的变化对iD产生影响。

（25）FET的小信号参数（　　）是沟道调制效应的反映。

2.2两个晶体管的共射电流增益分别为β1 =75和β2 =125，试求共基电流增益α。

2.3偏置在正向放大状态的NPN晶体管，其基极电流IB=9.60 μA，发射极电流IE=0.780 mA。试求β、α和IC。

2.4偏置在正向放大状态的PNP晶体管，其发射极电流IE=2.15 mA，晶体管的共基电流增益 α=0.990。试求β、IB和IC。

2.5 NPN晶体管的反向饱和电流IS =10-13 A，且电流增益β=90。晶体管偏置在UBE=0.685 V，试求IE、IC和IB。

2.6某BJT的厄尔利电压为250 V。对于（a）IC1 =1 mA和（b）IC2 =0.10 mA，试求输出电阻rce。

2.7已知放大电路中的BJT的参数β=100，UBE=0.7 V，厄尔利电压UA=80 V，集电极静态电流IC=0.793 mA。试求晶体管混合π参数rb′e，rce和gm。

2.8测得各晶体管在无信号输入时，三个电极相对于“地”的电压如图题2.8所示。问哪些管工作于放大状态，哪些处于截止、饱和、倒置状态？哪些管子已经损坏？

2.9如果在电路中测得放大偏置的BJT的三个电极的电位为下面四组数据：

（1）7.1V，2.16V，1.4V

（2）6.1V，5.8V，1V

（3）8.87 V，8.15 V，2 V

（4）-9.6V，-9.27V，0V

试判断各电位对应的电极，以及三极管的类型（NPN管或PNP管）和材料（Si管或Ge管）。

2.10电路如图题2.10所示。当开关S放在“1”、“2”、“3”的哪个位置时，IB的值最大？哪个位置时，IB的值最小？

2.11图题2.11所示电路可以用来测试晶体管的直流参数。改变电阻R的值，由两只电流表测得两组参数为：IB1 =6 μA，IC1 =0.4 mA；IB2 =18 μA，IC2 =1.12 mA。

（1）计算β、α、ICBO、ICEO；（2）图中晶体管是Si管还是Ge管？

2.12在图题2.12所示的BJT电路中，改变集电极电阻RC的值时，可由毫安表和伏特表读出IC和UCE的两组数据为：IC1 =1 mA，UCE1 =1 V；IC2 =1.1 mA，UCE2 =12 V。据此估算该管的厄利电压UA。

2.13假设N沟道JFET中的饱和漏极电流IDSS =2 mA。夹断电压UGS（of）=-3.5 V。试分别计算uGS1 =0，uGS2 =UGS（of）/4和uGS3 =UGS（of）/2时的iD和预夹断电压UDS（sat）。

2.14 N沟道MOSFET的参数为UGS（th）=1 V，μnCox/2 =18 μA/V2，且 λ=0.015 V-1。晶体管偏置在饱和区，静态电流ID=2 mA。试设计晶体管宽、长之比，使跨导为gm=3.4 mA/V。并计算在此条件下的rds。

2.15 N沟道MOSFET晶体管参数为UGS（th）=2 V，Kn =βn/2=0.5 mA/V2，λ=0。试求：（1）使静态电流ID=0.4 mA的UGS；（2）计算gm和rds。

2.16图题2.16中的FET各工作在什么区？

2.17电路如图题2.17所示。已知：|ED|=10 V，RD=3.3 kΩ，RG=100 kΩ，|EG|=2 V，VT1 的IDSS =3 mA，UGS（of）=-5 V，VT2的UGS（th）=3 V，VT3的IDSS =-6 mA，UGS（of）=4 V，VT4的IDSS =-1.5 mA，UGS（of）=2V。试分析各图中的场效应管工作于可变电阻区、恒流区和截止区中的哪一个区。

2.18已知场效应管VT的UGS（th）=2 V，且在UGS =4 V，UDS =5 V时，ID=9 mA，该场效应管的BUDS =16 V，BUGS =30 V，RG=100 kΩ，RD1 =5.1 kΩ，RD2 =3.3 kΩ，RD3 =2.2 kΩ，RS =1 kΩ。将此管接成图题2.18所示的四种电路，问在这四种电路中，它将分别处于下列四种状态中的哪一种状态：（1）截止；（2）放大；（3）可变电阻；（4）击穿。

2.19设图题2.19所示各MOSFET的|UGS（th）||UGS（of）|均为1V，问它们各工作于什么区？