3-4二极管的基本电路及其分析方法
数字电子技术基础习题
习 题 一1.1 把下列不同进制数写成按权展开形式。
（1） （3） 10) 267.3825 (8) 247.536 ( （2）（4）2) 1011.10101 (16) 24.D87 (A 1.2 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和等值的十进制数。
（1） （2） （3）2)110010111(2)1101.0(2)101.1101(1.3 将下列十进制数转换成等效的二进制数和等效的十六进制数。
要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。
（1） （2） （3） 10)156(10)39.0(10)67.82(1.4 将下列十六进制数化为等值的二进制数和等值的十进制数。
（1） （2） （3） （4） 16)5(B 16).3(CE B 16).7(FF F 16)00.10(1.5 完成下列二进制表达式的运算。
（1）10111+101.1O1 （3）10.0l ×1.01（2）1100-111.011 （4）1001.0001÷11.1011.6 已知010011.010111.01011010114321-=+=-=+=N N N N ，，，，试分别求出在8位机中它们的原码、反码和补码表示。
1.7 用原码、反码和补码完成如下运算。
（1）0000101-0011010 （2）010110-0.100110 1.8 将下列8421码转换成十进制数和二进制数。
BCD （1）011010000011 （2）01000101.1001 1.9 试用余3码和格雷码分别表示下列各数。
BCD （1） （2）10) 695 (2) 10001101 (习 题 二2.1 试用列真值表的方法证明下列异或运算公式。
1)7()( )6()()( )5(1)4(0 )3(1 )2(0 )1(⊕⊕=⊕=⊕⊕=⊕⊕⊕=⊕⊕=⊕=⊕=⊕=⊕B A B A B A AC AB C B A C B A C B A A A A A A A A A2.2 已知逻辑函数的真值表如表P2.1(a)、(b)，试写出对应的逻辑函数式。
ss34二极管参数代换
ss34二极管参数代换SS34二极管是一种超快恢复二极管，具有高速、低反向漏电流、低正向压降等特点。
在实际电路设计中，有时需要将SS34二极管进行参数代换，以便更好地满足设计要求。
本文将从以下几个方面对SS34二极管的参数代换进行详细介绍。
一、SS34二极管的基本参数在进行参数代换之前，首先需要了解SS34二极管的基本参数。
常见的SS34二极管参数包括最大可逆工作电压（VRRM）、最大平均整流电流（IO）、最大正向峰值电流（IFM）、反向恢复时间（trr）等。
1. 最大可逆工作电压（VRRM）最大可逆工作电压是指在正常工作条件下，二极管能承受的最大反向电压。
对于SS34二极管而言，其最大可逆工作电压为40V。
2. 最大平均整流电流（IO）最大平均整流电流是指在正常工作条件下，二极管能承受的最大平均整流电流。
对于SS34二极管而言，其最大平均整流电流为3A。
3. 最大正向峰值电流（IFM）最大正向峰值电流是指在正常工作条件下，二极管能承受的最大正向峰值电流。
对于SS34二极管而言，其最大正向峰值电流为20A。
4. 反向恢复时间（trr）反向恢复时间是指当二极管从正向导通状态转变为反向截止状态时，所需的时间。
对于SS34二极管而言，其反向恢复时间为35ns。
二、SS34二极管参数代换方法在实际电路设计中，有时需要将SS34二极管进行参数代换。
常见的代换方法包括串联、并联、等效替换等。
1. 串联代换串联代换是指将多个二极管按照一定的方式连接起来，并将它们视为一个整体进行替换。
例如，在某些场合下需要使用一个最大可逆工作电压为80V的二极管，而当前只有最大可逆工作电压为40V的SS34二极管可用。
此时可以采用两个SS34二极管串联的方式进行代换，即将它们视为一个最大可逆工作电压为80V的整体来使用。
2. 并联代换并联代换是指将多个具有相同参数的二极管按照一定的方式连接起来，并将它们视为一个整体进行替换。
例如，在某些场合下需要使用一个最大平均整流电流为6A的二极管，而当前只有最大平均整流电流为3A的SS34二极管可用。
二极管基本电路及其分析方法
e
v D /VT Q
VT ID
iD VT
Q
ID VT
则 rd
1 gd
VT ID
常温下（T=300K）
rd
26 ( mV ) I D ( mA )
2. 模型分析法应用举例
1) 整流电路 2）限幅电路 3）开关电路 4）低电压稳压电路 5）箝位电路 6）其它电路
分析方法：
1）选取参考点； 2）用理想模型、恒压降或折线模型代替二极管； 3）断开理想二极管，求N、P两端的电压。
vd
_ R
+
vO
_
7) 其它电路
＋VCC ＋VCC
－
＋
vi
＋
－
-VEE
vo
-VEE
vo
防止共模输入电压过大
防止电源反接
－ ＋
vo
防止差模输入电压过大
2．模型分析法应用举例
（6）小信号工作情况分析
直流通路、交流通路、静态、动态 等概念，在放大电路的分析中非常重要。
图示电路中，VDD = 5V，R = 5k，恒压降模型的VD=0.7V，vs = 0.1sint V。 （1）求输出电压vO的交流量和总量；（2）绘出vO的波形。
t
vo
3 0
t
2）用恒压降模型分析
+
vi – R D
0.7
+
vo –
VREF
当vi 3 0.7时，D通，vO 3.7V
当vi 3 0.7时，D止，vO vi
（3）限幅电路 电路如图，R = 1kΩ，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别 用理想模型和恒压降模型求解，当vI = 6sint V时，绘出相应的输 出电压vO的波形。
二极管基本电路与分析方法
二极管基本电路与分析方法二极管是一种最简单的半导体器件，具有只能单向导电的特点。
在电子电路中，二极管通常用于整流、限流、调制和混频等功能。
本文将介绍二极管的基本电路和分析方法。
一、二极管基本电路1.正向偏置电路正向偏置电路是将二极管的P端连接到正电压，N端连接到负电压的电路。
这种电路可以使二极管处于导通状态，实现电流流动。
2.逆向偏置电路逆向偏置电路是将二极管的P端连接到负电压，N端连接到正电压的电路。
这种电路可以使二极管处于截止状态，即不导电。
二、二极管分析方法1.静态分析静态分析是指在稳态条件下分析二极管的工作状态。
在正向偏置电路中，如果二极管被接入电路且正向电压大于二极管的正向压降时，二极管处于导通状态；反之，二极管处于截止状态。
在逆向偏置电路中，无论接入电路与否，二极管都处于截止状态。
2.动态分析动态分析是指在变化条件下分析二极管的工作状态。
例如，当正向电压瞬时增加时，二极管可能处于导通状态。
此时，需要考虑二极管的导通压降和电流变化情况。
三、常见二极管电路1.整流电路整流电路是将交流信号转换为直流信号的电路。
常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路只利用了交流信号的一半，而全波整流电路则利用了交流信号的全部。
整流电路中的二极管起到了只允许电流在一个方向上流动的作用。
2.限流电路限流电路是通过限制电流的大小来保护其他元件不受损坏的电路。
常见的限流电路有稳压二极管电路和过载保护电路。
稳压二极管电路利用二极管的电流-电压特性，使得二极管具有稳定的电流输出能力；过载保护电路则通过限制电流大小来保护负载电路。
3.调制电路调制电路是将低频信息信号调制到高频载波信号上的电路。
常见的调制电路有调幅电路和调频电路。
在调制电路中，二极管起到了快速改变电流或电压的作用，实现信号的调制效果。
4.混频电路混频电路是将两个不同频率的信号进行混合，得到新的频率信号的电路。
在混频电路中，二极管可以起到信号选择和调谐的作用，实现频率混合。
电子技术基础模拟部分第六版
32
精选ppt
32
例R1 3.4.1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电 阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。
R
iD
+
VDD
D
vD
-
解：由电路的KVL方程，可得
iD
VDDvD R
即 iDR 1vDR 1VDD是一条斜率为-1/R的直线，称为负载线
一些典型的数据如下:
1 T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n=p
=21.掺4×杂1后010N/cm型3半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3
3 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3
以上三个浓度基本上依次相差106/cm3 。
11
精选ppt
11
3.2 PN结的形成及特性
当vs为正半周时，二极管导通，且导通压降为0V，vo = vs
vs
+
D
+
vs
R
vo
-
-
（a）
O
2 3
4 t
vo
O
2 3
4 t
39
精选ppt
39
2．模型分析法应用举例
（2）静态工作情况分析
当VDD=10V 时， （R=10k ） 理想模型
VD 0V
恒压模型
IDVDD /R1mA （a）简单二极管电路 （b）习惯画法
在一定的温度条件下，由本征激
反向偏 置特性
iD = -IS
-1.0
-0.5
iD/mA
发决定的少子浓度是一定的，故少
1.0
正向偏 子形成的漂移电流是恒定的，基本
高频电子线路实验报告
南京信息工程大学高频电子线路实验报告实验一高频小信号放大器 (3)一、实验原理 (3)二、实验内容 (4)实验二振幅调制实验 (6)一、实验原理 (6)二：实验结果： (7)实验三调幅信号的解调 (9)一、实验原理 (9)二.实验内容 (12)实验四混频器 (14)一、实验原理 (14)二、实验内容 (15)实验一 高频小信号放大器一、实验原理高频小信号放大器的作用就是放大无线电设备中的高频小信号， 以便作进一步变换或处理。
所谓“小信号”，主要是强调放大器应工作在线性范围。
高频与低频小信号放大器的基 本构成相同，都包括有源器件（晶体管、集成放大器等）和负载电路，但有源器件的性能及负载电路的形式有很大差异。
高频小信号放大器的基本类型是以各种选频网络作负载的频带 放大器，在某些场合，也采用无选频作用的负载电路，构成宽带放大器。
频带放大器最典型的单元电路如图 1-1 所示， 由单调谐回路做法在构成晶体管调谐放大器。
图 1-1 电路中，晶体管直流偏置电路与低频放大器电路相同，由于工作频率高，旁路电 容C b.、C e 可远小于低频放大器中旁路电容值。
调谐回路的作用主要有两个：图 1-1 晶体管单调谐回路调谐放大器第一、选频作用，选择放大0f f =的信号频率，抑制其它频率信号。
第二、提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗匹配变换。
高频小信号频带放大器的主要性能指标有：（1）中心频率 0f ：指放大器的工作频率。
它是设计放大电路时，选择有源器件、计算谐振回路元件参数的依据。
（2）增益：指放大器对有用信号的放大能力。
通常表示为在中心频率上的电压增益和 功率增益。
电压增益 /VO O i A V V = （1—1）功率增益 /PO O i A P P = （1—2）式中 O V 、i V 分别为放大器中心频率上的输出、输入电压幅度， O P 、i P 分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。
增益通常用分贝表示。
二极管的七种应用电路及详解
二极管的七种应用电路及详解杨江凯2019年10月2日许多初学者对二极管很“熟悉”，提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性，说到它在电路中的应用第一反应是整流，对二极管的其他特性和应用了解不多，认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性，就能分析二极管参与的各种电路，实际上这样的想法是错误的，而且在某种程度上是害了自己，因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析，许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。
二极管除单向导电特性外，还有许多特性，很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理，而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路，例如二极管构成的简易直流稳压电路，二极管构成的温度补偿电路等。
一、二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中，由于电路简单，成本低，所以应用比较广泛。
二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。
二极管的管压降特性：二极管导通后其管压降基本不变，对硅二极管而言这一管压降是0.6V左右，对锗二极管而言是0.2V左右。
如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。
电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管，它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。
图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1．电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的，对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。
关于这一电路的分析思路主要说明如下。
（1）从电路中可以看出3只二极管串联，根据串联电路特性可知，这3只二极管如果导通会同时导通，如果截止会同时截止。
（2）根据二极管是否导通的判断原则分析，在二极管的正极接有比负极高得多的电压，无论是直流还是交流的电压，此时二极管均处于导通状态。
从电路中可以看出，在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V，VD3的负极接地，这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。
4个二极管全桥整流电路
4个二极管全桥整流电路
四个二极管全桥整流电路是一种常见的电路配置，用于将交流电转换为直流电。
它由四个二极管组成，按特定的方式连接在一起。
以下是四个二极管全桥整流电路的电路图示：
```
+------o------+
| |
AC Voltage Output
| |
o------o------o
|
Rectifier
|
o------o------o
| |
AC Voltage Output
| |
+------o------+
```
在这个电路中，有两个输入端和两个输出端。
交流电源连接到两个输入端，而直流电则从两个输出端输出。
工作原理：
1. 当输入端的电压为正向时，D1和D4处于导通状态，而D2和D3处于截止状态。
这时，输入电压的正半周期通过D1和D4流向输出端，形成一个正向电流。
2. 当输入端的电压为反向时，D2和D3处于导通状态，而D1和D4处于截止状态。
这时，输入电压的负半周期通过D2和D3流向输出端，形成一个反向电流。
通过这种方式，交流电的正半周期和负半周期都能够被整流成直流电，从而实现了交流电到直流电的转换。
需要注意的是，在实际应用中，为了稳定输出电压，通常会在输出端加入滤波电容，以减小输出电压的脉动。
2二极管及其基本电路
• 随着反向电压的增大，阻挡层内部的电场增强，阻挡层中 载流子的漂移速度相应加快，致使动能加大。当反向电压 增大到一定数值时，载流子获得的动能足以把束缚在共价 键中的价电子碰撞出来，产生自由电子—空穴对。新产生 的载流子在强电场作用下，再去碰撞其它中性原子，又产 生新的自由电子－空穴对。如此连锁反应使得阻挡层中载 流子的数量急剧增多，因而流过PN结的反向电流也就急 剧增大。因增长速度极快，象雪崩一样，所以将这种碰撞 电离称为雪崩击穿(Avalanche Multiplication )
门坎电压Vth（在正向电压的起始部分，由于正向电压较小， 外电场还不足以克服PN结的内电场，因而这时的正向电 压几乎为零，二极管呈现出一个大电阻，好像有一个门坎） 硅管的Vth 约为0.5V，锗管的Vth 约为0.1V 当正向电压大于Vth时，内电场大为削弱，电流因而迅速增 长，二极管正向导通。硅管的正向导通压降约为0.7V，锗 管约为0.2V
（1）杂质半导体就整体来说还是呈电中性的。
（2）杂质半导体中的少数载流子虽然浓度不高，但对温度、 光照十分敏感。
（3）杂质半导体中的少数载流子浓度比相同温度下的本征 半导体中载流子浓度小得多。
§3.2 PN结的形成及特性
漂移电流与扩散电流
1、漂移电流 载流子在电场作用下有规则的运动-------漂移运动 形成的电流-------漂移电流
+4
+4
空穴运动的实质是共有电 子依次填补空位的运动。
+4
+4
二、本征半导体
2、本征半导体的导电机理 （3）结论
①电子和空穴总是成对出现的------本征激发。 电子和空穴也可以复合而消失。
②本征半导体在外电场的作用下，形成两种电流------空穴电 流和电子电流，外电路的总电流等于两种电流的代数和。 ③电子--空穴对的数目对温度、光照十分敏感。 ④本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
四个二极管的电路
四个二极管的电路四个二极管的电路是指由四个二极管组成的电路，它们可以用于不同的应用和功能。
在本文中，我将介绍四个常见的二极管电路，并解释它们的工作原理和用途。
第一个电路是整流电路。
整流电路利用二极管的单向导电特性，将交流电信号转换为直流电信号。
它通常由两个二极管组成，一个用于正半周的导通，另一个用于负半周的导通。
这样就可以将交流信号的负半周部分去除，使输出信号为纯直流信号。
整流电路常用于电源和电子设备中，如手机充电器和电视机的电源。
第二个电路是限幅电路。
限幅电路利用二极管的导通电压和截止电压，将输入信号限制在一定的范围内。
它通常由两个二极管和一个电阻组成。
当输入信号超过二极管的导通电压时，二极管开始导通，将多余的信号绕过输出。
当输入信号低于二极管的截止电压时，二极管处于截止状态，不影响输出信号。
限幅电路常用于音频信号处理和通信系统中，可以避免信号过载和失真。
第三个电路是反向保护电路。
反向保护电路利用二极管的单向导电特性，防止电路中的元件受到反向电压的损坏。
它通常由一个二极管和一个电阻组成。
当电路中出现反向电压时，二极管处于截止状态，起到保护作用，避免反向电压对元件造成损坏。
反向保护电路常用于电子设备和电路板设计中，可以有效保护元件和电路的稳定性。
第四个电路是信号检测电路。
信号检测电路利用二极管的导通电压和截止电压，对输入信号进行检测和判断。
它通常由一个二极管和一个电容组成。
当输入信号超过二极管的导通电压时，二极管导通，电容开始充电。
当输入信号低于二极管的截止电压时，二极管截止，电容开始放电。
通过测量电容的充放电时间，可以判断输入信号的频率和幅度。
信号检测电路常用于无线通信和音频处理中，可以实现信号的解调和检测。
四个二极管电路在不同的应用场景中发挥着重要的作用。
它们利用二极管的特性，实现了电路的整流、限幅、反向保护和信号检测功能。
这些电路在电子设备、通信系统和音频处理中广泛应用，为我们的生活和工作带来了便利。
6电第03章二极管及其基本电路(康华光) (2)共49页文档
－ －－ － － － + + + + + +
I
外电场
R
内电场
E
当内外电场相互抵消时,PN相当于短接:正向电流I≈E/（R1-11）
2、PN 结反向偏置(加反向电压) ——P区加负、N 区加正电压。
PN结变厚
内电场被加强，扩散受抑 制。漂移加强，形成较小
－ － － － － － + + + 的现+反高向电+ 漂阻+移，电PN流结≈0截。止呈。
极管反向击穿电压VBR的一半或三分之二。二极管击穿 后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。
3. 反向峰值电流IRM 指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电
流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的影响， 温度越高IRM越大。硅管的反向电流较小( nA级)，锗管 的反向电流较大(A级)，为硅管的几十到几百倍。
（1-14）
其中iD、
vD
的关系为：
iD
vD
IS(e VT
1)
vD ——PN结两端的电压降 iD——流过PN结的电流 IS ——为反向饱和电流
VT =kT/q ——称为温度的电压当量
其中k为玻耳兹曼常数：1.38×10－23 J/K q 为电子电荷量1.6×10－9 C T 为热力学温度,单位为K 对于常温(相当T=300 K)时：则有VT=0.026V
二极管相同。
IZmax
稳压管反向击穿时,
只要IZ＜IZmax
,
就不会永久击穿。 （1-41）
3、实际稳压管工作原理
I
(1)当稳压管正向偏置时
E
E ＜ 0.5V时：
I ＝0，处在死区。稳压管尚未导通。
二极管ss34参数
二极管ss34参数二极管SS34是一种表面贴装（SMD）二极管，也被称为快速恢复二极管。
它的主要用途是在交流电路中，将交流电转化为直流电。
本文将会介绍二极管SS34的参数。
1. 电压和电流参数二极管SS34的最大反向工作电压为40伏特（V）和平均工作电流为3安培（A），峰值反向电压（PRV）为40V，临界电流为3A，即当电流大于3A时，二极管将无法正常工作。
SS34二极管的电压降为0.55V，这是由于其低正向电压丢弃能力。
2. 绝缘和热管理二极管SS34具有良好的绝缘性质，其阻值为100兆欧姆（MΩ）以上（在25°C, 100V 的电场下）。
这种高阻值确保了元件的稳定性和安全性。
二极管SS34还具有低热阻，其热性能优良，允许元件高温运行。
3. 反向恢复时间和功耗二极管SS34是一种快速恢复二极管，其反向恢复时间（TRR）为75纳秒（ns），这要归功于其快速恢复结构及技术。
SS34二极管的最小功耗为1.3瓦特（W）。
4. 封装和尺寸二极管SS34的封装方式为SMA（表面安装装置），其外观尺寸为4.06毫米（mm）x 2.29mm x 1.15mm。
这种小型封装，使得二极管SS34可以广泛地应用于各种电子设备中。
5. 应用领域二极管SS34的主要应用领域是直流电源、逆变和扫描电路。
它也可以用于高性能交流电源和升压转换器中。
SS34二极管具有大功率、高可靠性和高效率的特点，受到了广泛的欢迎。
二极管SS34是一种高性能的元件，具有快速响应、低电压降和低热阻等优势，被广泛应用于各种领域。
上述介绍的参数可以帮助人们更好地理解其性能和特点。
除了上述提到的参数，二极管SS34还有其他一些值得注意的性能。
二极管SS34的正向电压温度系数（VF / T）非常小，这意味着在不同的温度下，其正向电压降几乎不会发生变化。
这对于需要在极端温度环境下运行的应用程序非常重要。
SS34二极管还具有防静电能力。
在某些应用程序中，静电放电（ESD）可能会损坏二极管，但二极管SS34具有极高的ESD等级，能够承受不同程度的ESD打击。
二极管的七种应用电路及详解及开关电源详解
二极管是用半导体材料 (硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。
它具有单向导电性能，即给二极管阳极和阴极加上正向电压时，二极管导通。
当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。
因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。
二极管是最早诞生的半导体器件之一，其应用非常广泛。
特别是在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电感、电容等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和嵌位以及对电源电压的稳压等多种功能。
无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中，都可以找到二极管的踪迹。
结构组成二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。
采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。
由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。
因为PN结的单向导电性，二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。
二极管的电路符号如图所示。
二极管有两个电极，由P区引出的电极是正极，又叫阳极；由N区引出的电极是负极，又叫阴极。
三角箭头方向表示正向电流的方向，二极管的文字符号用VD表示。
许多初学者对二极管很“熟悉”，提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性，说到它在电路中的应用第一反应是整流，对二极管的其他特性和应用了解不多，认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性，就能分析二极管参与的各种电路，实际上这样的想法是错误的，而且在某种程度上是害了自己，因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析，许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。
二极管除单向导电特性外，还有许多特性，很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理，而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路，例如二极管构成的简易直流稳压电路，二极管构成的温度补偿电路等。
2.4_二极管的基本电路及其分析方法
模拟电子技术基础二极管的基本电路及其分析方法目录二极管的基本应用1图解分析法2简化模型分析法3二极管基本电路分析举例4C O N T E N TS信号的交流分量与直流分量电路的静态分析与动态分析伏安特性上的三个电阻信号的交流分量与直流分量实际信号/瞬时信号=交流分量+直流分量直流分量信号的平均值交流分量原始信号去除直流分量剩下的部分，可分解为不同频率标准正弦信号的线性叠加。
信号的交流分量与直流分量i B (a) 原始信号(b) 交流分量i b (c) 直流分量I B信号的交流分量与直流分量v B(a)原始信号直流分量交流分量(b) 方波的频谱分析电路的静态分析与动态分析先“静”后“动”静态工作点/直流偏置动态特性/动态性能指标直流电阻交流电阻一定范围内的平均电阻伏安特性上的三个电阻交流电阻小，直流电阻大导通程度越深，电阻越小信号的交流分量与直流分量电路的静态分析与动态分析伏安特性上的三个电阻二极管的基本应用11二极管的基本应用1. 整流1二极管的基本应用1. 整流平均值/直流分量为0整流前整流后？！1二极管的基本应用2. 限幅将信号的幅值限制在所需要限幅的范围内将二极管串、并联实现各向、各值限幅，在限幅的同时实现温度补偿1二极管的基本应用3. 低电压稳压电路有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）1二极管的基本应用4. 稳压管稳压电路1二极管的基本应用4. 钳位与隔离优先导通共阴极连接二极管的基本应用15. 开关电路开关电路习惯画法V CC外加正偏电压，正向电阻很小，管子导通开关闭合外加反偏电压，反向电阻很大，管子截止开关断开有0出0、全1出1——逻辑与运算二极管的基本应用1 6. 续流保护阴极接线圈正极阳极接线圈负极反向感应电动势图解分析法2图解分析法2电路中非线性器件的特性曲线已知1.二极管伏安特性曲线2.在同一坐标系中确定负载线3.解出或读出交点代表的电压、电流值DR i D+－v D应用场合分析步骤图解分析法2D R i D+－v D判断二极管工作状态 1.将二极管从电路中断开2.分析原二极管阳极和阴极所在之处的电压差3.判断若二极管接入是导通还是截止二极管截止，断开二极管正向导通有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）图解分析法2DR i D+－v D二极管正向导通Q：静态工作点放大电路的非线性失真分析简化模型分析法3简化模型分析法31. 理想模型+－+－正偏：+－反偏：+－简化模型分析法31. 理想模型+－电路的定性分析正偏：+－反偏：+－支路电压远大于二极管的正向管压降3简化模型分析法1. 理想模型整流电路3简化模型分析法1. 理想模型整流电路3简化模型分析法1. 理想模型整流电路3简化模型分析法1. 理想模型整流电路正偏：+－3简化模型分析法1. 理想模型整流电路反偏：+－3简化模型分析法1. 理想模型开关电路V CC3简化模型分析法1. 理想模型开关电路V CC优先导通原则共阳极连接的二极管，阴极电位低的优先导通；将公共的阳极钳位于较低电位；阴极电位较高的二极管反向截止；3简化模型分析法1. 理想模型二极管所在支路电源电压远大于二极管的正向管压降有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）3简化模型分析法1. 理想模型简化模型分析法3 2. 恒压降模型1mA+－+－3简化模型分析法2. 恒压降模型简化模型分析法33. 折线模型+－1mA0.7V+－开启电压V th1mA时的正向管压降3简化模型分析法3. 折线模型3简化模型分析法4. 小信号模型+－3简化模型分析法4. 小信号模型+－动态工作点的轨迹一定过静态工作点简化模型分析法3 4. 小信号模型+－△v D +－△i D △v D△i D二极管的小信号模型3简化模型分析法5. 高频电路模型高频或开关状态运用r s ：半导体体电阻r d ：结电阻C D ：扩散电容C B ：势垒电容C d ：结电容，包括势垒电容与扩散电容的总效果PN结正向偏置：r d阻值较小；C d 主要取决于扩散电容PN结反向偏置：r d阻值很大；C d 主要取决于势垒电容4二极管基本电路分析举例4二极管基本电路分析举例1. 限幅电路R=1kΩ，V REF=3V，二极管为硅二极管。
34二极管基本电路及其分析
0 . 7V , v 0 . 1sin t ( V ) V 5V , R 5k V D s DD
（1）求输出电压的交流量和总量（2）绘出输出电压的波形
ID=0.86mA, rD=0.03k
（4）小信号模型
适用于对交流 小信号的分析
dv V 26 ( mV ) D T r d di ID ID( mA ) D
补充
要求: 绘出vo(t)的波形. (1) 使用理想模型 (2) (2) 使用恒压降模型
要求:判断二极管是导通还是 截止?（D理想）
答案: 截止
试判断D导通还是截止？ 求VAO。 （设D理想）
3)限幅电路 例3.4.3
已知R=1kΩ, VREF=3V.二极管为硅管，分别用理想模型和恒压降模型求 解以下两问： (1) vI=0V, 4V, 6V时, vo=? (2) 当vi= 6sinωt V时, 绘出vo的波形.
例 3.4.2 电路如图，输入电压为正弦波， 试画出输出电压的波形。 (设二极管特性理想)
2） 静态工作情况分析
例3.4.3 电路如图，已知R=10kΩ，试用理 想、恒压降及折线模型求： （1）VDD=10V时的ID和VD。 （2）VDD=1V时的ID和VD。 (设折线模型中rD=0.2kΩ)
习题3.4.5(a)
4） 开关电路
利用二极管的单向 导电性可实现如 “与”和“或”的 功能.
与门 电路
例3.4.5
设二极管特性理想， 求输出电压的值
或门 电路
5） 低电压稳压电路
利用二极管的正向特性来实 现稳压. 该方法适用于稳定电压小于 (3-4)V以下, 可采用多级 二极管串接.
6）小信号工作情况分析
例3.4分析方法
二三四极管原理
二三四极管原理二三四极管是半导体器件其中之一，在电子电路中应用较为广泛。
它是由两种不同类型的半导体材料，如N型半导体和P型半导体组成的。
下文将介绍二三四极管的原理及其应用。
1. 二极管原理二极管又称为整流器，它是由一个P型和一个N型半导体材料构成。
当P型半导体的杂质浓度大于N型半导体的时候，在P-N结附近会形成一个厚度很小、电阻很大的耗尽层，这个耗尽层质子浓度高，电子浓度低，所以对于外界的电流来说，耗尽层就像一道高垒难越，电流无法通过。
但是，当二极管的正极连接到P型半导体，负极连接到N型半导体时，由于P区的电势比N区高，这时耗尽层变得很薄，外界的电流就可以通过而形成了“导通”的状态。
而当二极管的正极连接到N型半导体，负极连接到P型半导体时，二极管就处于截止状态。
这样就形成了二极管的整流功能。
2. 三极管原理三极管由三个区域组成，分别是发射极、基极和集电极。
其中，发射极与基极之间形成PN结，集电极与基极之间也形成PN结。
当三极管的基极加入一个信号时，与之连接的PN结的电流便会产生一个变化，这个变化将被放大成一个更大的变化并完全传递到集电极。
通过该原理，三极管可以被用于小信号放大器、电子开关和振荡器中。
3. 四极管原理四极管是由两个PNPN结组成的器件，又称为可控硅或晶闸管。
它有三种状态：断电状态、导通状态、和关断状态。
当四极管处于断电状态时，PNPN结上不存在正向或反向导通的电流。
当加入一个正向电压时，PNPN结会进入导通状态，电流会一直保持，直到输入电流降至或是关闭由另一个控制端控制的电流。
而如果施加反向电压，PNPN结会进入关断状态。
四极管可以广泛应用于电子电路中，如交流电调制、电源电路中等。
以上就是二三四极管原理的介绍，它们作为半导体器件中的重要组成部分广泛应用于电子电路中，为我们的生活带来诸多便利。
二极管管动态电路
二极管管动态电路（原创实用版）目录1.二极管的基本概念2.二极管管动态电路的构成3.二极管管动态电路的工作原理4.二极管管动态电路的应用领域正文1.二极管的基本概念二极管是一种半导体器件，具有单向导通的特性。
当二极管的正极连接到高电位，负极连接到低电位时，二极管处于正向导通状态，允许电流通过；当正极连接到低电位，负极连接到高电位时，二极管处于反向截止状态，电流不会通过。
二极管广泛应用于整流、限幅、信号切换等电路。
2.二极管管动态电路的构成二极管管动态电路主要由二极管、电阻、电容、电感等元件组成。
其中，二极管作为核心元件，负责实现单向导通；电阻、电容、电感等元件则负责滤波、耦合、振荡等功能，以实现信号的动态处理。
3.二极管管动态电路的工作原理二极管管动态电路的工作原理主要基于二极管的单向导通特性以及电阻、电容、电感等元件对信号的滤波、耦合、振荡等功能。
在正向导通状态下，二极管允许电流通过，将输入信号进行放大、整形；在反向截止状态下，二极管阻止电流通过，使电路处于截止状态。
通过电阻、电容、电感等元件对信号进行滤波、耦合、振荡等处理，可以实现信号的动态范围压缩、波形调整等功能。
4.二极管管动态电路的应用领域二极管管动态电路广泛应用于通信、计算机、家电等领域。
例如，在通信领域，二极管管动态电路可以用于信号放大、整形，提高信号传输的质量和可靠性；在计算机领域，二极管管动态电路可以用于电源管理、信号处理等功能，以实现计算机系统的稳定运行；在家电领域，二极管管动态电路可以用于开关电源、马达驱动等功能，提高家电产品的性能和可靠性。
综上所述，二极管管动态电路作为一种重要的电子电路，具有广泛的应用领域和重要的实用价值。
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3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管 1.二极管V-I 特性的建模 分段线性化， 将指数模型 i D = I S (e vD VT 1) 分段线性化，得到二极 管特性的等效模型。 管特性的等效模型。 （1）理想模型
（a）V-I特性
（b）代表符号
（c）正向偏置时的电路模型
（d）反向偏置时的电路模型
2．模型分析法应用举例 （4）开关电路 电路如图所示， 电路如图所示，求AO的电压值 的电压值 解： 先断开 ，以O为基准电位， 先断开D， 为基准电位， 为基准电位 点为0V。 即O点为 。 点为 则接D阳极的电位为 则接 阳极的电位为-6V，接阴 阳极的电位为 ， 极的电位为-12V。 。 极的电位为 阳极电位高于阴极电位， 接入时正向导通 接入时正向导通。 阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。 导通后， 的压降等于零 的压降等于零， 点的电位就是D阳极的电位 导通后，D的压降等于零，即A点的电位就是 阳极的电位。 点的电位就是 阳极的电位。 所以， 的电压值为 的电压值为-6V。 所以，AO的电压值为 。
ID =
VDD Vth = 0.931 mA R + rD
VD = Vth + I D rD = 0.69 V
自看） 当VDD=1V 时， （自看）
2．模型分析法应用举例 （3）限幅电路
电路如图， 电路如图，R = 1k ，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型 ，二极管为硅二极管。 和恒压降模型求解， 和恒压降模型求解，当vI = 6sinωt V时，绘出相应的输出电压 O的波形。 时 绘出相应的输出电压v 的波形。
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管 1.二极管V-I 特性的建模
（2）恒压降模型 （3）折线模型
（a）V-I特性 （b）电路模型 ） 特性 ）
（a）V-I特性 （b）电路模型 ） 特性 ）
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管 1.二极管V-I 特性的建模
（4）小信号模型
（4）小信号模型
（a）V-I特性 （b）电路模型 ） 特性 ）
特别注意： 特别注意： 小信号模型中的微变电阻r 与静态工作点Q有关 有关。 小信号模型中的微变电阻 d与静态工作点 有关。 该模型用于二极管处于正向偏置条件下， 该模型用于二极管处于正向偏置条件下，且vD>>VT 。
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
2．模型分析法应用举例 （1）整流电路
（a）电路图 ）
（b）vs和vo的波形 ）
2．模型分析法应用举例 （2）静态工作情况分析
当VDD=10V 时， （R=10k） 理想模型
VD = 0 V
恒压模型
I D = VDD / R = 1 mA
（a）简单二极管电路 （b）习惯画法 ） ）
硅二极管典型值） VD = 0.7 V （硅二极管典型值） I D = (VDD VD ) / R = 0.93 mA 折线模型 硅二极管典型值） Vth = 0.5 V（硅二极管典型值） 设 rD = 0.2 k
1 1 iD = v D + (VDD + vs ) R R
vs =0 时, Q点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。 点称为静态工作点 反映直流时的工作状态。 vs =Vmsinωt 时（Vm<<VDD）, 将Q点附近小范围内的 点附近小范围内的V-I 特性线性化，得到 特性线性化， ω 点附近小范围内的 小信号模型，即以 点为切点的一条直线 点为切点的一条直线。 小信号模型，即以Q点为切点的一条直线。
di D gd = dv D
Q
I S vD /VT e = VT
Q
iD ≈ VT
Q
I = D VT
则 rd =
1 VT = gd I D
常温下（ =300K） 常温下（T=300K）
VT 26(mV ) rd = = I D I D (mA )
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管 1.二极管V-I 电路及其分析方法
3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法
二极管是一种非线性器件， 二极管是一种非线性器件，因而其电路一般要采 用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂， 用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而图 解分析法则较简单， 解分析法则较简单，但前提条件是已知二极管的V -I 特性曲线。 特性曲线。
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1.二极管 1.二极管V-I 特性的建模
（4）小信号模型 点的切线可以等效成 过Q点的切线可以等效成 点的切线 一个微变电阻
v D 即 rd = i D 根据 i D = I S (e vD / VT 1)
得Q点处的微变电导 点处的微变电导
（a）V-I特性 （b）电路模型 ） 特性 ）
电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线 电源V 特性曲线、 例3.4.1 电路如图所示，已知二极管的 特性曲线、电源 DD 和电阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。 和电阻 ，求二极管两端电压 和流过二极管的电流
解：由电路的KVL方程，可得 iD = VDD vD 由电路的KVL方程， KVL方程 R 1 1 即 i D = v D + VDD 是一条斜率为 是一条斜率为-1/R的直线，称为负载线 的直线， 的直线 称为负载线 R R Q的坐标值（VD，ID）即为所求。Q点称为电路的工作点 的坐标值（ 即为所求。 点称为电路的 点称为电路的工作点 的坐标值
2．模型分析法应用举例 （6）小信号工作情况分析
直流通路、交流通路、静态、 直流通路、交流通路、静态、动态等 概念，在放大电路的分析中非常重要。 概念，在放大电路的分析中非常重要。
图示电路中， 图示电路中，VDD = 5V，R = 5k，恒压降模型的 D=0.7V，vs = 0.1sinωt V。 ， 恒压降模型的V ， 。 （1）求输出电压 O的交流量和总量；（ ）绘出 O的波形。 ）求输出电压v 的交流量和总量；（2）绘出v 的波形。 ；（