模拟电子PPT课件

（VdD）D =采2用V理时想模，型U后O的=简1.化36电V路， IO （=0e.）68采m用A恒压降模型后的简化电路
当VDD = 2 V 时 采用理想模型分析法可得
UO = VDD = 2 V
IO = VDD / R = 2 V/ 2 kΩ = 1 mA
采用恒压降模型分析法可得
UO = VDD – UD(on) =（ 2 0.7 ）V= 1.3 V
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Analog Circuits
模拟电子技术
耿苏燕主编
参考教材：胡宴如主编.模拟电子技术基础.高教出版社
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章
半导体二极管 半导体三极管 放大电路基础 负反馈放大电路与基本运算电路 线性集成电路的应用 集成模拟乘法器及其应用
1.3 二极管电路的分析方法
主要要求：
掌握二极管电路的理想模型分析法和恒压降模型分析法。 了解图解分析法和微变等效电路分析法。 了解二极管的一般应用。
重点：
二极管理想模型和恒压降模型的含义及其应用
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一、二极管的理想模型分析法和恒压降 模型分析法
iD O uD
第7章 信号产生电路
第8章 直流稳压电源
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第 1 章 半导体二极管
1.1 半导体的基础知识
1.2 半导体二极管的特性及主要参数
1.3 二极管电路的分析方法
1.4 特殊二极管
1.5 半导体二极管特性的测试与应用
本章小结
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二 极 管 的 折
斜率1/rDiD UD(on) U
I uD
线
自学
模
型
思考题：如何理解二极
管的导通电阻rD？
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（二）理想模型和恒压降模型应用举例
例2 试求下图硅二极管电路中电流 I1、I2、IO 和输出电压 UO 值
I1
IO
解：假设二极管断开
15 V
当VDD = 2 V 时 采用理想模型分析法可得
UO = VDD = 2 V
IO = VDD / R = 2 V/ 2 kΩ = 1 mA
采用恒压降模型分析法可得
UO = VDD – UD(on) =（ 2 0.7 ）V= 1.3 V
IO = UO / R = 1.3 V/ 2 kΩ = 0.65 mA
等 效 电 路 模 型
UD(on)
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恒 压
iD
降 模
O uD
型
0.7 V (Si)
UD(on)= 0.2 V (Ge)
含义：
u D ＞U D(on) 时导通， 二极管等效为恒压源， 其值为U D(on)
u D ＞U D(on)
UD(on)
u D <U D(on) 时截止， 二极管等效为开路， iD = 0
UD(on) VDD IO R UO
（b）理想模型等效电路 （c）恒压降模型等效电路
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[解]
VDD
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UD(on)
IO R UO
VDD IO R UO
（d）采用理想模型后的简化电路 （e）采用恒压降模型后的简化电路
VDD IO R UO
UD(on) VDD IO R UO
IO = UO / R = 1.3 V/ 2 kΩ = 0.65 mA
当VDD =10 V 时，同理可得 采用理想模型分析法时 UO = 10V， IO =5 mA 采用恒压降模型分析法时UO = 9.3V， IO =4.65 mA
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结论： VDD 大宜采用理想模型 VDD 小宜采用用恒压降模型
当VDD =10 V 时，同理可得 采用理想模型分析法时 UO = 10V， IO =5 mA 采用恒压降模型分析法时UO = 9.3V， IO =4.65 mA
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[解]EWB仿真实验结果：
UD(on)
VDD =10VVDD时，IOUO =R9.3U1VO ， IOV=D4D.65 mIOA R UO
VDD1
PN
I2
VDD2
R
1 k
RL
3 k 12V
UO
UP UN
= 15
R
V RL L
R
V DD2
3 12V 9V 31
UP N >0.7V，二极管导通， 等效为 0.7 V 的恒压源
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（二）理想模型和恒压降模型应用举例
例2 试求下图硅二极管电路中电流 I1、I2、IO 和输出电压 UO 值
IO= UO / RL= 14.3 V/ 3 kΩ = 4.8mA I2 = (UO VDD2) / R = (14.3 12) V/ 1 kΩ = 2.3 mA
u D <U D(on)
UD(on)
U D(on)
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例 1 硅二极管电路如下图（a）所示，R = 2 k，
试用二极管理想模型和恒压降模型求出 VDD = 2 V 和 VDD = 10 V 时 IO 和 UO 值。
VDD IO R UO
（a）电路图
VDD IO R UO
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一、二极管的理想模型分析法和恒压降 模型分析法
（一）理想模型和恒压降模型的建立
理 想 模 型
iD
含义：
O
uD 正偏导通，uD = 0
反偏截止， iD = 0 ，
符 S S号
U(BR)=
恒 压
iD
降 模
O uD
型
0.7 V (Si)
UD(on)= 0.2 V (Ge)
I1 0.7V IO
15 V
VDD1
PN
I2
VDD2
R
1 k
RL
3 k
12V
UO
解：假设二极管断开
UP UN
= 15
R
V RL L
R
V DD2
3 12V 9V 31
UP N >0.7V，二极管导通，
等效为 0.7 V 的恒压源
UO= VDD1 UD(on)= （15 0.7）V = 14.3 V
（b）理想模型等效电路 （c）恒压降模型等效电路
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[简解称]利EV用WDDEBl）ect软IOro件nRi进cs行UOW仿o真rk实bVeD验nDc（h（I演UO电D示(o子nR)1）工U作O 台，
（d）采用理想模型后的简化电路 （e）采用恒压降模型后的简化电路