2025年大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)（半導(dǎo)體器件）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本卷共20題，每題2分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性最好？A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.無(wú)法確定2.當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流（）漂移電流。A.大于B.小于C.等于D.不確定3.半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流隨溫度升高而（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小4.穩(wěn)壓二極管工作在（）狀態(tài)。A.正向?qū)˙.反向截止C.反向擊穿D.放大5.晶體管的電流放大倍數(shù)β與（）有關(guān)。A.集電極電流B.基極電流C.發(fā)射極電流D.溫度6.共發(fā)射極放大電路中，輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系是（）。A.同相B.反相C.超前90°D.滯后90°7.場(chǎng)效應(yīng)管是利用（）來(lái)控制漏極電流的。A.柵源電壓B.漏源電壓C.源極電流D.柵極電流8.增強(qiáng)型MOS管在柵源電壓為零時(shí)，漏極電流（）。A.不為零B.為零C.不確定D.很大9.對(duì)于N溝道耗盡型MOS管，當(dāng)柵源電壓小于零時(shí)，漏極電流（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小10.集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)通常采用（）電路。A.共發(fā)射極B.共集電極C.差分放大D.功率放大11.理想集成運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)為（）。A.無(wú)窮大B.零C.有限值D.不確定12.集成運(yùn)算放大器工作在非線(xiàn)性區(qū)時(shí)，輸出電壓為（）。A.正飽和值或負(fù)飽和值B.零C.不確定D.與輸入電壓成正比13.整流電路的作用是（）。A.將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓B.將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓C.放大信號(hào)D.濾波信號(hào)14.濾波電路的作用是（）。A.濾除交流成分，保留直流成分B.濾除直流成分，保留交流成分C.放大信號(hào)D.整流信號(hào)15.穩(wěn)壓電路的作用是（）。A.穩(wěn)定輸出電壓B.穩(wěn)定輸出電流C.放大信號(hào)D.整流信號(hào)16.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管工作在（）狀態(tài)。A.放大B.飽和C.截止D.開(kāi)關(guān)17.開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率比線(xiàn)性穩(wěn)壓電源（）。A.高B.低C.相同D.不確定18.數(shù)字電路中，最基本的邏輯門(mén)是（）。A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.與非門(mén)19.邏輯函數(shù)F=A+B的對(duì)偶式是（）。A.F'=A·BB.F'=A+BC.F'=A'·B'D.F'=A'+B'20.觸發(fā)器是一種具有（）功能的基本邏輯單元。A.記憶B.計(jì)數(shù)C.譯碼D.編碼第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分，每題2分）1.半導(dǎo)體中的載流子有（）和（）。2.PN結(jié)具有（）特性。3.晶體管有（）、（）和（）三個(gè)電極。4.場(chǎng)效應(yīng)管可分為（）和（）兩大類(lèi)。5.集成運(yùn)算放大器主要由（）、（）、（）和（）四部分組成。（二）簡(jiǎn)答題（共20分，每題5分）1.簡(jiǎn)述PN結(jié)的形成過(guò)程。2.說(shuō)明晶體管的電流放大原理。3.簡(jiǎn)述場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述集成運(yùn)算放大器的理想化條件。（三）分析計(jì)算題（共20分，每題10分）1.已知某半導(dǎo)體二極管的反向飽和電流IS=10μA，當(dāng)外加正向電壓VF=0.6V時(shí)，求此時(shí)的正向電流IF。（設(shè)二極管的伏安特性滿(mǎn)足方程IF=IS(eVF/UT-1)，UT=26mV）2.如圖所示的共發(fā)射極放大電路，已知晶體管的β=50，RB=300kΩ，RC=3kΩ，VCC=12V，試求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、UCEQ；（2）電壓放大倍數(shù)Au。（四）綜合題（共10分）某電子設(shè)備需要一個(gè)穩(wěn)壓電源，要求輸出電壓UO=12V，輸出電流IO=1A。已知輸入電壓UI=20V，現(xiàn)有一個(gè)三端穩(wěn)壓器7812，試設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)壓電路，并說(shuō)明其工作原理。答案：第I卷選擇題答案：1.B2.A3.A4.C5.D6.B7.A8.B9.B10.C11.A12.A13.A14.A15.A16.A17.A18.C19.A20.A第II卷填空題答案：1.電子、空穴2.單向?qū)щ娦?.發(fā)射極、基極、集電極4.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管5.輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)、偏置電路第II卷簡(jiǎn)答題答案：1.在一塊本征半導(dǎo)體的兩側(cè)通過(guò)擴(kuò)散不同的雜質(zhì)，分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。在N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面處，由于載流子濃度的差異，N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散，P區(qū)的空穴向N區(qū)擴(kuò)散，形成空間電荷區(qū)，即PN結(jié)。2.當(dāng)晶體管的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí)，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子，基區(qū)中少量電子與空穴復(fù)合形成基極電流，大部分電子擴(kuò)散到集電區(qū)形成集電極電流，集電極電流遠(yuǎn)大于基極電流，從而實(shí)現(xiàn)電流放大。3.輸入電阻高、輸出電阻低、噪聲低、溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)等。4.開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)無(wú)窮大、輸入電阻無(wú)窮大、輸出電阻為零、共模抑制比無(wú)窮大。第II卷分析計(jì)算題答案：1.已知IS=10μA，VF=0.6V，UT=26mV，代入方程IF=IS(eVF/UT-1)可得：IF=10×10^(-6)×(e^(0.6/0.026)-1)≈1.53mA。2.（1）IBQ=(VCC-UBEQ)/RB=(12-0.7)/300≈0.038mA；ICQ=βIBQ=50×0.038=1.9mA；UCEQ=VCC-ICQRC=12-1.9×3=6.3V。（2）Au=-βRC/rbe，rbe=200+(1+β)26mV/IEQ≈1.5kΩ，Au=-50×3/1.5=-100。第II卷綜