第1章__半导体二极管及其应用习题解答
第一章 半导体二极管及其应用典型例题

【例1-1】分析图所示电路得工作情况,图中I为电流源,I=2mA。
设20℃时二极管得正向电压降U D=660mV,求在50℃时二极管得正向电压降。
该电路有何用途?电路中为什么要使用电流源?【相关知识】二极管得伏安特性、温度特性,恒流源。
【解题思路】推导二极管得正向电压降,说明影响正压降得因素及该电路得用途。
【解题过程】该电路利用二极管得负温度系数,可以用于温度得测量。
其温度系数–2mV/℃。
20℃时二极管得正向电压降U D=660mV50℃时二极管得正向电压降U D=660 –(2´30)=600 mV因为二极管得正向电压降U D就是温度与正向电流得函数,所以应使用电流源以稳定电流,使二极管得正向电压降U D仅仅就是温度一个变量得函数。
【例1-2】电路如图(a)所示,已知,二极管导通电压。
试画出u I与u O得波形,并标出幅值。
图(a)【相关知识】二极管得伏安特性及其工作状态得判定。
【解题思路】首先根据电路中直流电源与交流信号得幅值关系判断二极管工作状态;当二极管得截止时,u O=u I;当二极管得导通时,。
【解题过程】由已知条件可知二极管得伏安特性如图所示,即开启电压U on与导通电压均为0、7V。
由于二极管D1得阴极电位为+3V,而输入动态电压u I作用于D1得阳极,故只有当u I高于+3、7V时D1才导通,且一旦D1导通,其阳极电位为3、7V,输出电压u O=+3、7V。
由于D2得阳极电位为-3V,而u I作用于二极管D2得阴极,故只有当u I低于-3、7V时D2才导通,且一旦D2导通,其阴极电位即为-3、7V,输出电压u O=-3、7V。
当u I在-3、7V到+3、7V之间时,两只管子均截止,故u O=u I。
u I与u O得波形如图(b)所示。
图(b)【例1-3】某二极管得反向饱与电流,如果将一只1、5V得干电池接在二极管两端,试计算流过二极管得电流有多大?【相关知识】二极管得伏安特性。
模拟电子技能技术总结习题及答案

精心整理模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1.1填空题1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成N型半导体,其多数载流子是电子;若掺入微量的三价元素,则形成P型半导体,其多数载流子是空穴。
3.PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。
456781.1A2.A3A4A5A1.12341.1值。
解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U=(6—0.7)V=5.3V。
(b)令二极管断开,可得UP =6V、UN=10V,UP<UN,所以二极管反向偏压而截止,U=10V。
(c)令V1、V2均断开,UN1=0V、UN2=6V、UP=10V,UP—UN1>Up—UN2,故V1优先导通后,V2截止,所以输出电压U=0.7V。
2.电路如图T1.2所示,二极管具有理想特性,已知ui=(sinωt)V,试对应画出ui 、u、iD的波形。
解:输入电压ui 为正半周时,二极管正偏导通,所以二极管两端压降为零,即u=0,而流过二极管的电流iD =ui/R,为半波正弦波,其最大值IDm=10V/1kΩ=10mA;当ui为负半周时,二极管反偏截止,iD =0,u=ui为半波正弦波。
因此可画出电压u电流iD的波形如图(b)所示。
3.稳压二极管电路如图T1.3所示,已知UZ =5V,IZ=5mA,电压表中流过的电流忽略不计。
试求当开关s断开和闭合时,电压表和电流表、读数分别为多大?解:当开关S断开,R2支路不通,IA2=0,此时R1与稳压二极管V相串联,因此由图可得可见稳定二极管处于稳压状态,所以电压表的读数为5V。
当开关S闭合,令稳压二极管开路,可求得R2两端压降为故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态,因此,R1、R2构成串联电路,电流表A1、A2的读数相同,即而电压表的读数,即R2两端压降为3.6V。
第2章半导体三极管及其基本应用2.1填空题12种载流子参与导电。
《模拟电子技术》(第3版)课件与教案 第1章

第1章 半导体二极管及其应用试确定图(a )、(b )所示电路中二极管D 是处于正偏还是反偏状态,并计算A 、B 、C 、D 各点的电位。
设二极管的正向导通压降V D(on) =。
解:如图E1.1所示,断开二极管,利用电位计算的方法,计算二极管开始工作前的外加电压,将电路中的二极管用恒压降模型等效,有(a )V D1'=(12-0)V =12V >0.7V ,D 1正偏导通,)7.02.22.28.17.012(A +⨯+-=VV B =V A -V D(on))V =6. 215V(b )V D2'=(0-12)V =-12V <0.7V ,D 2反偏截止,有V C =12V ,V D =0V二极管电路如图所示,设二极管的正向导通压降V D(on) =,试确定各电路中二极管D 的工作状态,并计算电路的输出电压V O 。
解:如图E1.2所示,将电路中连接的二极管开路,计算二极管的端电压,有 (a )V D1'=[-9-(-12)]V =3V >0.7V ,D 1正偏导通V O1(b )V D2'=[-3-(-29)]V =1.5V >0.7V ,D 2正偏导通V O2图E1.2(c)V D3'=9V>0.7V,V D4'=[9-(-6)]V=15V>0.7V,V D4'>V D3',D4首先导通。
D4导通后,V D3''=(0.7-6)V=-5.3V<,D3反偏截止,V O3。
二极管电路如图所示,设二极管是理想的,输入信号v i=10sinωt V,试画出输出信号v O的波形。
图E1.3解:如图E1.3所示电路,二极管的工作状态取决于电路中的输入信号v i的变化。
(a)当v i<0时,D1反偏截止,v O1=0;当v i>0时,D1正偏导通,v O1=v i。
(b)当v i<0时,D2反偏截止,v O2=v i;当v i>0时,D2正偏导通,v O2=0。
(c)当v i<0时,D3正偏导通,v O3=v i;当v i>0时,D3反偏截止,v O3=0。
半导体二极管及其应用习题解答

半导体二极管及其应用习题解答Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT第1章半导体二极管及其基本电路教学内容与要求本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。
教学内容与教学要求如表所示。
要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。
主要掌握半导体二极管在电路中的应用。
表第1章教学内容与要求内容提要1.2.1半导体的基础知识1.本征半导体高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。
常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。
本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。
自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。
本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。
但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差,2.杂质半导体(1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N 型半导体,N 型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。
N 型半导体呈电中性。
(2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P 型半导体。
P 型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。
P 型半导体呈电中性。
在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。
而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。
1.2.2 PN 结及其特性1.PN 结的形成在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。
PN 结是构成其它半导体器件的基础。
2.PN 结的单向导电性PN 结具有单向导电性。
外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。
经典模拟电子技术基础知识总结习题(选择,填空,解答题)

1)开关S合上时,电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为
多少?
V:12V A1:12mA A2:6mA
2)开关S打开时,流过稳压管的电流为多少? IZ:12mA
3)开关S合上,且输入电压由原来30 V上升到33 V时,
此时电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为多少?
V:12V
A1:14mA A2:6mA
7.电路如图所示,试估算输出电压 U o 1 和 U o 2,
并标出输出电压对地极性。
-
-45V
+
+9V
8.电容滤波桥式整流电路及输出电压极性如图所示
u2102si n t( V )试求:
(1)画出图中4只二极管和滤波电容(标出极性);
(2)正常工作时,Uo =? 12V
(3)若电容脱焊,Uo=? 9V
_偏置。
正向
反向
7.当_三_极管工作_在偏_置截_,止_集_电区极时_,_I_C≈偏0置;。发射极_
零或反向
反向
8.当_三正_极向_管_工偏作置在,_集_饱电_和极__区_正时_向,_U偏CE置≈。0。发射极
9.当NPN硅管处在放大状态时,在三个电极电位中, 以____集极电的电位最高,___发_射极电位最低, ____极基和____极发电射位差等于____。
28V
(5)若其中一个二极管开路,Uo =? 20V
10. 试分析图示电路的工作原理, 标出电容电压的极性和 数值,并标出电路能输出约多少大的输出电压和极性。
+
+
约
+
+
2 U 2 、 22 U 2 、 32 U 2 、 42 U 2
第二章 半导体三极管
一、填充题
1.三极管从结构上看可以分成__N_PN__和__PN_P__ 两种类型。
第1章__半导体二极管及其应用习题解答xx

第1章半导体二极管及其基本电路1.1 教学内容与要求本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。
教学内容与教学要求如表1.1所示。
要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。
主要掌握半导体二极管在电路中的应用。
表1.1 第1章教学内容与要求1.2 内容提要1.2.1半导体的基础知识1.本征半导体高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。
常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。
本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。
自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。
本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。
但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差,2.杂质半导体(1) N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。
N型半导体呈电中性。
(2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。
P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。
P型半导体呈电中性。
在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。
而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。
1.2.2 PN结及其特性1.PN结的形成在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。
PN 结是构成其它半导体器件的基础。
2.PN 结的单向导电性PN 结具有单向导电性。
外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。
3. PN 结的伏安特性PN 结的伏安特性: )1(TS -=U U eI I式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。
电子技术试题和答案解析(

《电子技术基础》题库适用班级:2012级电钳 3、4、5、6班备注:本学期进行到第七章;第一、二、三章是重点内容,要求掌握;第四、八章没有涉及。
一、填空题:第一章半导体二极管○1、根据导电能力来衡量,自然界的物质可以分为导体,半导体和绝缘体三类。
Δ2、导电性能介于导体和绝缘体之间物质是半导体。
○3、半导体具有热敏特性、光敏特性、参杂的特性。
Δ4、PN结正偏时,P区接电源的正极,N极接电源的负极。
○5、PN结具有单向导电特性。
○6、二极管的P区引出端叫正极或阳极,N区的引出端叫负极或阴极。
Δ7、按二极管所用的材料不同,可分为硅二极管和锗二极管两类;○8、按二极管用途不同,可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管。
★9、二极管的正向接法是二极管正极接电源的正极,负极接电源的负极;反响接法相反。
○10、硅二极管导通时的正向管压降约 0.7V ,锗二极管导通时的管压降约0.3V。
Δ11、使用二极管时,应考虑的主要参数是最大整流电流,最高反向电压和反向电流。
★12、发光二极管将电信号转换为光信号。
★13、变容二极管在高频收音机的自动频率控制电路中,通过改变其反向偏置电压来自动调节本机震荡频率。
★14、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为零。
第二章半导体三极管及其放大电路○15、三极管是电流控制元件。
○16、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结正偏,集电结反偏。
★17、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic变大,发射结压降变小。
Δ18、三极管处在放大区时,其集电结电压小于零,发射结电压大于零。
★19、三极管的发射区杂质浓度很高,而基区很薄。
Δ20、三极管实现放大作用的内部条件是:发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很小 .Δ21、工作在放大区的某三极管,如果当IB 从12μA增大到22μA时,IC从1mA变为2mA,那么它的β约为 100 。
第1章__半导体二极管和应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路自测题1.1 判断下列说法是否正确,用“√”和“⨯”表示判断结果填入空内1. 半导体中的空穴是带正电的离子。
(⨯)2. 温度升高后,本征半导体内自由电子和空穴数目都增多,且增量相等。
(√)3. 因为P型半导体的多子是空穴,所以它带正电。
(⨯)4. 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。
(√)5. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。
(√)1.2 选择填空1. N型半导体中多数载流子是 A ;P型半导体中多数载流子是B。
A.自由电子B.空穴2. N型半导体C;P型半导体C。
A.带正电B.带负电C.呈电中性3. 在掺杂半导体中,多子的浓度主要取决于B,而少子的浓度则受 A 的影响很大。
A.温度B.掺杂浓度C.掺杂工艺D.晶体缺陷4. PN结中扩散电流方向是A;漂移电流方向是B。
A.从P区到N区B.从N区到P区5. 当PN结未加外部电压时,扩散电流C飘移电流。
A.大于B.小于C.等于6. 当PN结外加正向电压时,扩散电流A漂移电流,耗尽层E;当PN 结外加反向电压时,扩散电流B漂移电流,耗尽层D。
A.大于B.小于C.等于D.变宽E.变窄F.不变7. 二极管的正向电阻B,反向电阻A。
A.大B.小8. 当温度升高时,二极管的正向电压B,反向电流A。
A.增大B.减小C.基本不变9. 稳压管的稳压区是其工作在C状态。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿1.3 有A、B、C三个二极管,测得它们的反向电流分别是2μA、0.5μA、5μA;在外加相同的正向电压时,电流分别为10mA、30mA、15mA。
比较而言,哪个管子的性能最好?【解1.3】:二极管在外加相同的正向电压下电流越大,其正向电阻越小;反向电流越小,其单向导电性越好。
所以B管的性能最好。
题习题11.1 试求图P1.1所示各电路的输出电压值U O,设二极管的性能理想。
5VVD+-3k ΩU OVD7V5V +-3k ΩU O5V1VVD +-3k ΩU O(a ) (b ) (c )10V5VVD3k Ω+._O U 2k Ω6V9VVD VD +-123k ΩU OVD VD 5V7V+-123k ΩU O(d ) (e ) (f )图P 1.4【解 1.1】:二极管电路,通过比较二极管两个电极的电位高低判断二极管工作在导通还是截止状态。
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第1章半导体二极管及其基本电路自测题判断下列说法是否正确,用“√”和“?”表示判断结果填入空内1. 半导体中的空穴是带正电的离子。
(?)2. 温度升高后,本征半导体内自由电子和空穴数目都增多,且增量相等。
(√)3. 因为P型半导体的多子是空穴,所以它带正电。
(?)4. 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。
(√)5. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。
(√)选择填空1. N型半导体中多数载流子是 A ;P型半导体中多数载流子是B。
A.自由电子 B.空穴2. N型半导体C;P型半导体C。
A.带正电 B.带负电 C.呈电中性3. 在掺杂半导体中,多子的浓度主要取决于B,而少子的浓度则受 A 的影响很大。
A.温度 B.掺杂浓度 C.掺杂工艺 D.晶体缺陷4. PN结中扩散电流方向是A;漂移电流方向是B。
A.从P区到N区 B.从N区到P区5. 当PN结未加外部电压时,扩散电流C飘移电流。
A.大于 B.小于 C.等于6. 当PN结外加正向电压时,扩散电流A漂移电流,耗尽层E;当PN结外加反向电压时,扩散电流B漂移电流,耗尽层D。
A.大于 B.小于 C.等于D.变宽 E.变窄 F.不变7. 二极管的正向电阻B,反向电阻A。
A.大 B.小8. 当温度升高时,二极管的正向电压B,反向电流A。
A.增大 B.减小 C.基本不变9. 稳压管的稳压区是其工作在C状态。
A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿有A、B、C三个二极管,测得它们的反向电流分别是2?A、0.5?A、5?A;在外加相同的正向电压时,电流分别为10mA、 30mA、15mA。
比较而言,哪个管子的性能最好【解】:二极管在外加相同的正向电压下电流越大,其正向电阻越小;反向电流越小,其单向导电性越好。
所以B管的性能最好。
题习题1试求图所示各电路的输出电压值U O,设二极管的性能理想。
5VVD+-3k ΩU OVD7V5V +-3k ΩU O5V1VVD +-3k ΩU O(a ) (b ) (c )10V5VVD3k Ω+._O U 2k Ω6V9VVD VD +-123k ΩU OVD VD 5V7V+-123k ΩU O(d ) (e ) (f )图【解】:二极管电路,通过比较二极管两个电极的电位高低判断二极管工作在导通还是截止状态。
方法是先假设二极管断开,求出二极管阳极和阴极电位,电路中只有一个二极管:若阳极电位高于阴极电位(或二极管两端电压大于其导通电压U on ),二极管正偏导通,导通时压降为0(对于理想二极管)或U on (对于恒压源模型的二极管);若阳极电位低于阴极电位(或二极管两端电压小于其导通电压U on ),二极管反偏截止,流过二极管的电流为零。
如果电路中有两个二极管:若一个正偏,一个反偏,则正偏的导通,反偏的截止;若两个都反偏,则都截止;若两个都正偏,正偏电压大的优先导通,进而再判断另一只二极管的工作状态。
图(a)二极管VD 导通,U O =5V 图(b) 二极管VD 导通,U O = ?7V 图? 二极管VD 截止,U O = ?1V图(d) 二极管VD 1导通,VD 2截止,U O =0V 图(e) 二极管VD 1截止,VD 2导通,U O = ?9V 图(f) 二极管VD 导通,U O =0V 在图所示电路图中,试求下列几种情况下输出端Y 点的电位及流过各元件的电流。
⑴U A =U B =0V ;⑵U A =3V ,U B =0V 。
设二极管的导通电压U on =。
【解】:(1)二极管VD 1和VD 2均承受正向电压,且正向电压相等,都导通。
所以输出端Y 点电位:U Y =U on =。
流过二极管VD 1和VD 2的电流:mA 65.4k Ω1V7.0V 1021VD2VD1=-==I I(2)二极管VD 1和VD 2均承受正向电压,但VD 2承受的正向电压大,VD 2优先导通。
所以输出端Y 点电位:U Y =U on =。
将VD 1钳制在截止状态。
流过二极管VD 1的电流0VD1=I ,流过二极管VD 2的电流mA 3.9k Ω1V7.0V 10VD2=-=I1k ΩYABVD VD 1210V 1k ΩYABVD VD 12图 图分析图所示电路中各二极管的工作状态,试求下列几种情况下输出端Y 点的电位及流过各元件的电流。
⑴U A =U B =0V ;⑵U A =5V ,U B =0V ;⑶U A =U B =5V 。
二极管的导通电压U on =。
【解】:(1)二极管VD 1和VD 2均处于零偏状态,所以都截止。
输出端Y 点电位:U Y =0。
流过二极管VD 1和VD 2的电流0VD2VD1==I I 。
(2)二极管VD 1正偏导通,所以输出端Y 点电位:U Y =U A -U on ==。
将VD 2钳制在截止状态。
流过二极管VD 1流过二极管VD 1和VD 2的电流mA 3.4k Ω1V3.4VD1==I ,流过二极管VD 2的电流0VD2=I 。
(3)二极管VD 1和VD 2均承受正向电压,且正向电压相等,都导通。
所以输出端Y 点电位:U Y =U A -U on ==。
流过二极管VD 1和VD 2的电流mA 15.2k Ω1V3.421VD2VD1===I I 。
在图所示电路中,已知输入电压u i =5sin?t (V ),设二极管的导通电压U on =。
分别画出它们的输出电压波形和传输特性曲线u o =f (u i )。
3k ΩVD VD 12++--u u i o 3k ΩVD ++--u u i o 3k ΩVD++--u u i o +++----U VD U VD+U VD1U VD2(a ) (b ) (c )图【解】:在(a )图所示电路中,当二极管断开时,二极管两端的电压U VD =u i 。
当U VD ?U on ,即u i ?时,二极管导通,输出电压u o =u i ?;当U VD ?U on ,即u i ?时,二极管截止,输出电压u o =0。
输出电压的波形如图解(a )1所示,传输特性如图解(a )2所示。
在(b )图所示电路中,当二极管断开时,二极管两端的电压U VD =u i 。
当U VD ?U on ,即u i ?时,二极管导通,输出电压u o = ;当U VD ?U on ,即u i ?时,二极管截止,输出电压u o =u i 。
输出电压的波形如图解(b )1所示,传输特性如图解(b )2所示。
在(c )图所示电路中,当u i ?时,二极管VD 1导通,输出电压u o =;当u i ??时,二极管VD 2导通,输出电压u o =?;当??u i ?时,VD 1、VD 2都截止,输出电压u o =u i 。
输出电压的波形如图解(c )1所示,传输特性如图解(c )2所示。
t ttttt-图解(a )1 图解(b )1 图解(c )1u i /V i/Vi /V图解(a )2 图解(b )2 图解(c )2在图所示电路中,已知u i =10sin?t (V ),二极管的性能理想。
分别画出它们的输入、输出电压波形和传输特性曲线u o =f (u i )。
+_u oVD VD 212k Ω+_u i3V+_u o VD VD 21+_u i2k Ω5V3V+_u oVD2k Ω+_u i5V(a ) (b ) (c )图【解】:在(a )图所示电路中,当二极管断开时,二极管两端的电压U VD =5V?u i 。
当U VD ?0, 即u i ?5V 时,二极管导通,输出电压u o =5V ;当U VD ?0,即u i ?5V 时,二极管截止,输出电压u o =u i 。
输出电压的波形如图解(a )1所示,传输特性如图解(a )2所示。
在(b )图所示电路中,当二极管断开时,二极管VD 1两端的电压U VD1=?u i ,VD 2两端的电压U VD2=u i ?3V 。
当u i >3V 时,VD 2导通,输出电压u o =3V ;当u i ?0时,VD 1导通,输出电压u o =0;当0?u i ?3V 时,VD 2、VD 1都截止,输出电压u o =u i 。
输出电压的波形如图解(b )1所示,传输特性如图解(b )2所示。
在(b )图所示电路中,当二极管断开时,二极管VD 1两端的电压U VD1=?5V?u i ,VD 2两端的电压U VD2=u i ?3V 。
当u i >3V 时,VD 2导通,输出电压u o =3V ;当u i ??5V 时,VD 1导通,输出电压u o =?5V ;当?5V?u i ?3V 时,VD 2、VD 1都截止,输出电压u o =u i 。
输出电压的波形如图解(c )1所示,传输特性如图解(c )2所示tttt -tt图解(a )1 图解(b )1 图解(c )1ui /Vu ui /Vu i /V图解(a )2 图解(b )2 图解(c )2图所示为一限幅电路,输入电压u i =10sin?t (V ),试画出输出电压的波形和传输特性曲线。
设VD 1、VD 2的性能均理想。
+_u o+_u i 8V10k Ω20k ΩR R 12VD VD 122VVD VD 1图 图解 (a)【解】:设流过VD 1、VD 2、R 1、R 2的电流分别为i D1、i D2、i 1、i 2,参考方向如图解(a)所示。
当VD 1、VD 2均导通时2088i 2i 2D2u R u i i -=-==,20123)28()(i 1i 2i 2D 1D1-=-+--=+-=u R u R u i i i ,由此可得,VD 1导通的条件是:u i ?4V ;VD 2导通的条件是:u i ?8V 。
故u i ?8V 时,VD 1导通,VD 2截止,输出电压u o =8V ;4V?u i ?8V 时,VD 1、VD 2都导通,输出电压u o =u i ;u i ?4V 时,VD 1截止,VD 2导通,输出电压V 4210102028o =+⨯+-=u 。
输出电压的波形如图解((b )所示,传输特性如图解(c)所示。
i /Vtt图解(b) 图解(c)电路如图所示。
输入电压u i =10sin?t (mV ),二极管的导通电压U on =,电容C 对交流信号的容抗可忽略不计。
试计算输出电压的交流分量。
【解】:只有直流电压作用时,电容C 开路,流过二极管的电流为8.1m 1.57.010DQ =-=A I mA , 由此可估算出二极管VD 的动态电阻为:Ω4.14Ω8.126)mA ()mV (26Q D d ===I r在进行交流分析时,令直流电压和电容短路,二极管用交流等效电阻r d 代替,此时,电路可等效为图解。