第一章 半导体基础及二极管应用电路
1.1电路如图1.1(a)所示。（1）利用硅二极管恒压源模型求电路的静态工作电流ID和输出电压Uo； （2）在室温下，利用二级管的小信号模型求Uo的变化范围。
解：(1)画出电路的直流通路如图1.1 (b)所示，其中二极管用恒压源模型代替。得 UO?2?0.7?1.4V ID?
交流电阻：rd?(a)
ED (10±1)V V1 V2 ED?UO10?1.4??8.6mA R1000R 1K? ID R 1K? 1K? uO ED 10V 0.7V UO
V1 V2 0.7V + ±１V － 2rd uo
(b) 图1.1
(c)
UT26mV??3? ID8.6mA(2)画出交流通路如图1.1(c)所示，其中二极管用交流小信号模型（交流电阻）代替。得 Uom?2rd6?1??6mV
R?2rd1006 故输出电压uO的变化范围为：1.4V?6mV
1.2 电路如题1.2图所示。(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和Uo；(2)在室温情况下，利用二
极管的小信号模型求uo的变化范围。(3)在输出端外接一负载RL?1K?时，问输出电压的变化范
ID 围如何？ R
R 1K? ED (10?1)V 1K? 1K? uO
V1 V2 V3 ED 10V V1 V2 V3 UO
+ ±１V － 3rd uo
题1.2图
(a)
1
(b)
解：(1)直流等效电路如题1.2 解图(a)所示，得工作点：
I
R 1K? UO?3?0.7?2.1V
E?UO10?2.1ID?D??7.9mA
R1000(2)交流等效电路题1.2 解图(b)所示，其中：
ED (10?1)V uO
V1 V2 V3 RL 1K? U26mV交流电阻：rd?T??3.3?
ID7.9mA (c)
输出交流电压振幅：uom?ID IRL 3rd9.9?1??1?9.8mV
R?3rd1009.9题1.2解图
uo的变化范围：?9.8mV
(3)外接负载后电路题1.2 解图(c)所示，得：
UO?3?0.7?2.1V ID?I?IRL?ED?UOUO10?2.12.1????5.8mA RRL10001000rd?UT26mV??4.48? ID5.8mA3rd//RL?1?13mV
R?3rd//RLuom?uo的变化范围：?13mV
1.3 二级管电路如题1.3图所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压UAO。
设二极管是理想的。 V A 解：由图（a），将二级管两端断开，得开路端电压
UD?12?6?6V
故二级管导通，导通后压降为零。得
6V 3K? 12V UAO??6V
同理，图（b）有
(a)
V O
UD?12?15??3V
故二级管截止。得
A
3K? 15V 12V UAO??12V
由图(c)，将二级管V１、V２两端断开，得开路端电压
UD1?12V
2
O
(b)
UD2?12?15??3V
故二级管V１导通，V２截止。得
V1 V2 3K? 15V 12V V1 V2 3K?
6V 12V UAO?0V
同理，图(d)有
A A
UD1??12V
UD2??12?6??6V
故二级管V１、V２都截止。得
O
(c)
(d)
O
UAO??12V
1.4 试判断题1. 4图中二级管时导通还是截止，为什么？ 140K25K? 18K? 25K? 18K? B B A 10V 10V V 15V V 2K? 2K? 10K? 5K? 5K? (a) (b)
140K25K? 18K?
20V 15V
2K? V A B 10K? 5K? (c)
题1.4图
解：
由图（a），将二级管两端断开，得
140KA 15V
10K? UA?10K?15?1V
10K?140K2K5KUB??10??15?3.5V
2K?18K5K?25KUA?UB，二级管截止。
由图(b)，将二级管两端断开，得
UA?10K?15?1V
10K?140K3