半导体器件1二极管的结电容是什么答在二.doc
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1、半导体器件1. 二极管的结电容是什么? 答:在二极管PN结的两端加反响电压时,PN结上形成的阻挡层要变宽,即PN结上形成的空间电荷区要变宽,此时PN结呈高祖状态。由于这种情况类似于电容器的充电情况,PN结就相当于一个电容器,我们把这一电容称为二极管的结电容。2. 结电容对二极管的工作有何影响? 答:二极管的结电容对二极管的工作频率有很大的影响。二极管结电容的存在,限制了二极管的工作频率。当加在二极管两端的工作频率很高时,二极管结电容在高频下所呈现的容抗很小,高频电流直接通过结电容,二极管就失去了单相导电性。应当注意,二极管的结电容不是空间电荷量的与外加电压的比值,而是电荷增量与相应的电压增量的
2、比值,所以它是对交流小信号呈现电容。结电容的大小与外加电压有关,正向电压大时,二极管PN结的空间电荷区很窄,相当于电容器的极板间距小,所以结电容大;反之,反向电压大时结电容小。3. 为什么使用半导体二极管时要尽量远离热源或注意通风降温? 答: 由于半导体材料的导电特性对温度的变化相当敏感,半导体器件的参数与温度有关,所以使用半导体二极管时要尽量远离热源或注意通风降温。4. 如何判别晶体管是高频管还是低频管? 答:可通过用万用表测量晶体管的发射结反向电阻来进行判别。对于NPN型管,红表笔接基极,黑表笔借发射极。对于PNP型管,红表笔接发射极,黑表笔接基极。测量时,先用R1k档,然后再用R10k档
3、。若两次测量万用表的读数没有很大的变化,且读数都很大,则证明晶体管为低频管。若两次测量万用表的读数变化很大,且第二次万用表的读数显著变小,则说明晶体管为高频管。5. 晶体管的发射极与集电极是否可以调换使用? 答:可以将晶体管的发射极与集电极对调使用。这种使用方法称为倒置使用,倒置使用后晶体管的放大倍数降低,因此很少在放大电路中采用这种方法。晶体管倒置使用时要特别注意:晶体管的集电极-基极的反向电压应小于允许的反向击穿电压,否则会导致晶体管的损坏。基本放大电路1. 在电子线路的分析计算中,那些因素可以忽略,那些因素不能忽略? 答:在电子线路的分析计算中,经常采用工程的观点,采用近似的计算方法。这
4、是为了简化复杂的实际问题,突出主要矛盾,使分析计算得以比较顺利的进行。在这里过分追求严密,已无必要,也不可能。但是,近似计算又必须是合理的,必须满足工程上对计算精度的要求。例如,在固定偏置放大电路中。如果VCC=12V,VBEQ=0.7V,则相对于VCC在计算时完全可以忽略VBEQ,而认为。这样做,计算误差小于10%,满足工程要求。但是,如果是两个数值较大而又非常接近的电流之差=0.7018-0.7=0.00186mA,此时第一个除式中的UBEQ就不能忽略。而且两个除式的计算都要比较准确,要有较多的有效数字位,否则会得出不合理的结果。2. 工作点是一个什么概念?除了直流静态工作点之外,有没有交
5、流动态工作点? 答:工作点是放大电路分析中一个十分重要的概念,它指的是电路中二极管或晶体管的工作状态,经常用它们的级间电压和电极电流的大小表示。例如,二极管的、,三极管的、。管子的工作状态和工作点分两类,一类是不加交流输入信号,电路中只有直流量的工作状态,叫 “静态”或“静态工作点”。另一类是加了交流输入信号后,电路中直流和交流共存的工作状态和工作点。此时,电路和管子中的电压和电流都随时间变动,所以叫动态和动态工作点。前面讲过,在直流电源、元件参数和管子特性(有时还包括负载电阻)确定之后,直流静态工作点只有一个。而在交流动态时,工作点随交流输入信号在时间上不断的变化,它的变化轨迹就是交流负载线
6、。在某一交流输入信号下,管子的交流动态工作点在交流负载线上的变化范围就是动态范围。3. 什么是管子的静态功耗?如果交流信号输入的幅值较大,如何减小这一功耗? 答:管子的静态功耗就是在静态时管子的集电极上消耗的功率:。为了减小这一功耗,就要尽量降低管子的静态工作点Q。但是,在交流信号ui幅度较大时,降低Q点会使放大电路输出信号失真。此时,可采用新的电路组成方案来解决,如乙类推挽或互补对称电路。4. 交流电阻和直流电阻区别何在?线性电阻元件有没有这两种电阻?为什么不能用于静态计算。 答:对线性电阻元件,只要工作频率要求不太高,它的电阻是个常数。也就是说,它在直流和交流工作时电阻相同,没有直流(静态
7、)与交流(动态)电阻之分。非线性电阻则不然。它的伏安特性不是直线,是曲线。即使是在直流工作时也不同。如果直流信号上还叠加作交流小信号,则非线性电阻元件对交流小信号的交流(动态)电阻就是伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数。所以非线性电阻元件的交流(动态)电阻随工作点的不同而不同。从几何上说,非线性电阻元件的直流电阻由伏安特性在静态工作点处的割线斜率决定,而交流电阻则由特性在静态工作点处的切线的斜率决定。晶体管的发射结是PN结,它的伏安特性是非线性的。,其中第二部分就是PN结的伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数折合到基极回路后的值,是发射结的交流(动态)电阻,当然不能用来求静态电流,也不能由静
8、态的UBEQ和IBQ来求rbe.。否则,就是混淆了放大电路中直流量和交流量的区别,混淆了非线性元件直流(静态)电阻和交流(动态)电阻的区别。5.一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好,但在某些情况下要求Ri小一些。这些是什么情况? 答:一般情况下,放大电路的信号源是电压源,它的内阻RS很小。为了使放大电路的输入电压尽可能地复现信号源电压,希望放大电路的输入电阻竟可能的大,使。再把放大电路用在测量电压的仪器内时。这一点尤为重要。但是,当信号源是一个内阻很大的电流源时,就要求放大电路的输入电阻比信号源内阻RS小很多,使流入放大电路输入端的电流尽可能接近信号源电流。例如,光电管和硅光电池都以高内阻提
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