FCC Extra (2024–2028) — Questions 281–290
E6A02. Which of the following semiconductor materials contains excess free electrons?
下列哪种半导体材料含有过量的自由电子?
Explanation · 解析
N 型半导体通过掺入施主(donor)杂质而多出自由电子,电子为多数载流子;P 型则多出空穴。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:基础半导体物理,任何 HAM 自制设备(如稳压电源、功放)都会用到 N/P 型区分。• 易错点:常把“多电子”与“P 型”混淆,记住 N=Negative electron(电子多)。• 实际应用:二极管、三极管极性判断与代换都需先分清半导体类型。
E6A03. Why does a PN-junction diode not conduct current when reverse biased?
为何 PN 结二极管在反向偏置时不导通电流?
Explanation · 解析
反向偏置时外加电压使 P 区空穴、N 区电子被拉离结区,耗尽区(空间电荷区)加宽、势垒升高,多数载流子难以越过,故仅存在极小的反向漏电流。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:PN 结原理是整流、检波、稳压二极管的根基。• 易错点:误以为反向时完全无电流;实际有微小反向饱和电流。• 实际应用:理解反向特性对防止电源反接、设计保护电路很重要。
E6A04. What is the name given to an impurity atom that adds holes to a semiconductor crystal structure?
向半导体晶体结构中引入空穴的杂质原子称为什么?
Explanation · 解析
受主(acceptor)杂质能接受价电子从而在价带留下空穴,形成 P 型半导体;施主(donor)则提供自由电子形成N 型。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:受主/施主是半导体掺杂的核心概念,业余无线电器件手册中常见。• 易错点:受主对应 P 型(空穴),施主对应 N 型(电子),最易记反。• 实际应用:自制稳压、放大电路需按 N/P 型正确选料与判断极性。
E6A05. How does DC input impedance at the gate of a field-effect transistor (FET) compare with that of a bipolar transistor?
场效应晶体管(FET)栅极的直流输入阻抗与双极型晶体管相比如何?
Explanation · 解析
FET 栅极是绝缘栅或反向偏置的 PN 结,直流输入阻抗极高(可达兆欧乃至更高);而双极型晶体管基极为正向偏置结,输入阻抗较低。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:高输入阻抗使 FET 适合射频前端、高阻信号拾取。• 易错点:以为所有晶体管输入阻抗都低。• 实际应用:用场效应管做天线放大、缓冲可减小对被测电路的影响。
E6A06. What is the beta of a bipolar junction transistor?
双极结型晶体管的 β(beta)是什么?
Explanation · 解析
β(h_FE)是共发射极直流电流增益,定义为集电极电流变化量 ΔIc 与基极电流变化量 ΔIb 之比,即电流放大倍数。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:β 值在国内教材中即“电流放大系数”,是三极管选型关键参数。• 易错点:易与“截止频率”(增益降到 0.707 时的频率)混淆。• 实际应用:估算功放、稳压电路偏置电流时要用 β。
E6A07. Which of the following indicates that a silicon NPN junction transistor is biased on?
以下哪项表明硅 NPN 型晶体管已处于导通偏置状态?
Explanation · 解析
硅管导通时基极-发射极正向压降(V_BE)约为0.6~0.7 V,锗管约 0.2~0.3 V;据此可用万用表量 V_BE 判断三极管是否打开。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:硅管 0.6~0.7 V 的结压降是检修功放、收发信机的常识。• 易错点:误把电压当成电阻值,或把 0.6~0.7 V 记成 6~7 V。• 实际应用:测量 V_BE 可快速判断晶体管偏置与是否损坏。
E6A08. What is the term for the frequency at which the grounded-base current gain of a bipolar junction transistor has decreased to 0.7 of the gain obtainable at 1 kHz?
双极结型晶体管共基极电流增益下降到 1 kHz 时增益的 0.7 倍时对应的频率称为什么?
Explanation · 解析
共基极电流增益 α 下降到低频值的 0.707(即 -3 dB)时所对应的频率称为 α 截止频率(alpha cutoff frequency);β 截止频率则对应共发射极增益。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:高频晶体管手册常给出 f_T、f_α 等参数。• 易错点:区别共基 α 截止频率与共射 β 截止频率,题目明确是共基极。• 实际应用:选型射频管时需看频率响应是否覆盖工作频段。
E6A09. What is a depletion-mode field-effect transistor (FET)?
什么是耗尽型场效应晶体管(FET)?
Explanation · 解析
耗尽型 FET 在栅源电压为零时沟道已存在,源漏间就有导通电流;施加反向栅压才使沟道“耗尽”而关断。增强型则相反,零栅压时关断。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:JFET 多为耗尽型,MOS 管有增强/耗尽之分。• 易错点:与增强型混淆,耗尽型“零压即有电流”。• 实际应用:射频放大、恒流源常用耗尽型器件。
E6A10. In Figure E6-1, which is the schematic symbol for an N-channel dual-gate MOSFET?
在图 E6-1 中,哪一个原理图符号代表 N 沟道双栅 MOSFET?
Explanation · 解析
标准图 E6-1 中,N 沟道双栅 MOSFET 的符号标有两条栅极引线(G1、G2)且箭头方向指示 N 沟道(衬底箭头向沟道)。本题正确答案为图 4。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:识读器件符号是电路图基本功,考试常考图号。• 易错点:双栅与单栅、P 沟道与 N 沟道符号易混。• 实际应用:双栅 MOS 常用于射频混频、放大(如双栅场效应管40673)。
E6A11. In Figure E6-1, which is the schematic symbol for a P-channel junction FET?
在图 E6-1 中,哪一个原理图符号代表 P 沟道结型场效应管?
Explanation · 解析
标准图 E6-1 中,P 沟道结型场效应管(JFET)符号的箭头方向指向沟道外侧,单栅结构;本题正确答案为图 1。
Exam tips · 考试提示
• 中国对应:JFET 符号中箭头方向代表沟道类型(N 沟道箭头向内,P 沟道向外)。• 易错点:与 N 沟道 JFET、MOS 符号记混。• 实际应用:正确识符号是读懂射频电路图的前提。