电子技术基础（模拟部分）5版 康华光
3.2.1 在室温（300K）情况下，若二极管的反向饱和电流为1nA，问它的正向电流为0.5mA时应加多大的电压？设二极管的指数模型为iD?IS(en=1，VT=26mV。
解：将已知参数代入二极管指数模型iD?IS(e 0.5?10A?1?10A(evD?0.34V
3.4.2 电路如图题3.4.2所示，电源vs为正弦波电压，试绘出负载RL两端的电压波形，设二极管是理想的。
?3?9vD1?0.026VvDnVT?1)，其中
vDnVT?1)得
?1)
图题3.4.2 图解3.4.2
解：由于二极管是理想的，所以无正向导通压降。根据二极管的单向导电性，vs>0时，D2、D4导通，vL=vs；vs<0时，D1、D3导通，vL= -vs。故vL波形如图解3.4.2所示。
3.4.3电路如图题3.4.3所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和 Vo的值（VD＝0.7V）；（2）在室温（300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。
图题3.4.3 图解3.4.3
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解：（1）求二极管的电流和电压
ID?VDD?2vD(10?2?0.7)V?3??8.6?10A?8.6mA3R1?10?
VO?2VD?2?0.7V?1.4V
（2）求vo的变化范围
图题3.4.3的小信号模型等效电路如图解3.4.3所示，温度 T＝300 K。
rd?当rd1=rd2=rd时，则
VT26mV??3.02?ID8.6mA
?vO??VDD2rd2?3.02???1V???6mVR?2rd(1000?2?3.02?)
vO的变化范围为(VO??vO)~(VO??vO)，即1.406V～1.394V。
3.4.4 在图题3.4.3的基础上，输出端外接一负载RL＝1kΩ时，问输出电压的变化范围是多少？
题解3.4.4
解：外接RL后，图题3.4.3的恒压降等效电路及小信号模型等效电路分别如图解3.4.4a和b所示。图解3.4.4a求得
IL?2?0.7V?1.4mARL(10?2?0.7)V?1.4mA?7.2mA
RV0?2?0.7V?1.4VID?IR?IL?rd?VT26mV??3.6?ID7.2mA
图解3.4.4b求得
?vo??7mV
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vo的变化范围是：
(Vo+△vo)～(Vo-△vo)，即1.407V～1.393V
3.4.5二极管电路如图题3.4.5所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压VAO。设二极管是理想的。
图题3.4.5
解： 图a：将D断开，以O点为电位参考点，D的阳极电位为–6 V，阴极电位为–12 V，故 D处于正向偏置而导通，VAO=–6 V。
图b：D的阳极电位为–15V，阴极电位为–12V，D对被反向偏置而截止，VAO＝–12V。
图c：对D1有阳极电位为 0V，阴极电位为–12 V，故D1导通，此后使D2
的阴极电位为 0V，而其阳极为–15 V，故D2反偏截止，VAO=0 V。
图d：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为–6V．故D2更易导通，此后使VA＝–6V；D1反偏而截止，故VAO＝–6V。
3.4.6 试判断图题 3.4.6中二极管是导通还是截止，为什么？
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图题 3.4.6
解： 图a：将D断开，以“地”为电位参考点，这时有
VA?VB?10k??15V?1V(140?10)k?
2k?5k??10V??15V?3.5V(18?2)k?(25?5)k?
D被反偏而截止。
图b：将D断开，以“地”为参考点，有
VA?VB?10k??15V?1V(140?10)k?
2k?5k??(?10V)??15V?1.5V(18?2)k?(25?5)k?
D被反偏而截止。
图c：将D断开，以“地”为参考点，有
VA?VB?10k??15V?1V(140?10)k?
?2k?5k??20V??15V?0.5V(18?2)k?(25?5)k?
D被正偏而导通。
3.4.7 二极管电路如图题 3.4.7a所示，设输入电压vI（t）波形如图 b所示，在 0＜t＜5ms的时间间隔内，试绘出vo（t）的波形，设二极管是理想的。
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图题 3.4.7 图解 3.4.7
解： vI（t）＜6V时，D截止，vo（t）＝6V；
vI（t）≥6V时，D导通
vO(t)?vI(t)?6V1?200?6V?vI(t)?3V(200?200)?2
vI（t）＝10V时，vo（t）＝8V。 vo（t）的波形如图解 3.4.7所示。
3.4.8 使用恒压降模型，重复题3.4.7。
题解3.4.8
解：图题3.4.7a电路的恒压降等效电路如图解3.4.8a所示。
vI(t)<6.7V时，D截止；vo(t)＝6V；vI(t)≥6.7V时，D导通，
vo(t)?vI(t)?6V?0.7V1?200??6V?vI(t)?2.65V
200??200?2vI(t)＝10V时，vo(t)＝7.65V。vo波形如图解3.4.8b所示。