【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 正向偏置，其壓降為 0V。而在反向偏置時(shí)，認(rèn)為電阻無(wú)窮大 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法 1)理想模型 ：判斷二極管通斷 二極管導(dǎo)通后 ,其管壓降認(rèn)為是恒定的 ,且不 隨電流而變化 ,典型值是 。不過(guò)，這只有當(dāng)二 極管的電流 iD近似等于或大于 1mA時(shí)才正確。 iD vD 電路模型 2）恒壓降模型 iD + _ vD ：信號(hào)幅度遠(yuǎn)大于二極管壓降 3) 折線(xiàn)模型 其中， Vth和 rD的值不是 固定不變的。 ???? 2 00mA1DriD vD 電路模型 + _ vD iD Vth rD Vth 二極管的管壓降不 是恒定的，而是隨著通 過(guò)二極管電流的增加而 增加。 Vth約為 (硅） ：信號(hào)幅度不能遠(yuǎn)大于二極管壓降 iD / mA vD / V 0 VDD Q ID VD RVDD4）小信號(hào)模型 )(11SDDDDDSDDDvVRvRiRvvVi???????可改寫(xiě)成R VDD iD vD + _ D + _ vs )1( / ?? TD VvSD eIiR VV mDD ?VDD＋ Vm R VV mDD ?VDDVm △ vD △ iD wtVv mS s i n?iD + _ vD ? ?dVvTSVvSDDDDDgeVIeIdvddvdiviTDTD???????//)1(：交流分析采用 iD / mA vD / V 0 Q △ iD △ vD ，則，點(diǎn)處在 TD VvSDTD eIiVvQ /mV26 ????TDQTDQVvTSd VIVieVIg TD ??/＝mAmV261DDTdd IIVgr ?? ＝rd △ iD + _ △ vD 5）高頻電路模型 2. 模型分析法應(yīng)用舉例 1) 整流電路 2）限幅電路 3）開(kāi)關(guān)電路 4）低電壓穩(wěn)壓電路 5）箝位電路 6）其它電路 分析方法： 1）選取參考點(diǎn)； 2）用理想模型、恒壓降或折線(xiàn)模型代替二極管； 3）斷開(kāi)理想二極管，求 N、 P兩端的電壓。 若 VPVN，則理想二極管導(dǎo)通，用短路代替； 若 VNVP，則理想二極管截止，用開(kāi)路代替。 4）分析電路中待求量。 習(xí)題： P97頁(yè) 電路如圖，求 VAO。 VP =－ 6 V VN =－ 12 V 解： 取 O 點(diǎn)作 參考點(diǎn) D 6V 12V 3k? O A VAO + – N P VPVN 二極管導(dǎo)通 VAO =－ 6V O D2 15V 12V 3k? A D1 VAO + – P2 N2 P1 N1 解： 取 O點(diǎn)作參考點(diǎn) VP1 = 0 V， VP2 =－ 15 V， ∵ VD1 VD2 ∴ D1 優(yōu)先導(dǎo)通， D2截止。 VD1 = 12V， VD2 = － 3V VN1 = VN2= － 12 V 若忽略管壓降，二極管可看作短路， VAO = 0 V 習(xí)題： P97 頁(yè) 15V 10V + – R1 R6 R5 R4 R3 R2 A B P D N 1510443665????? RRRRRRV B二極管截止?? BA VV?V115 221??? RRRV A例 1) 整流電路 t ?vD O 2 工作波形 vo O t ?U2U2U2? 1 工作原理 vS＞ 0(正半周 )， 即 VPVN， D通 ， R vO + _ D + _ vs P N vS＜ 0(負(fù) 半周 )， 即 VNVP， D止 ， ， VP＝ VS， VN = 0 D斷開(kāi) vs ? t O v0 = vs v0 = 0 + _ vD R vO + _ D + _ vs 習(xí)題 P97頁(yè) ? 例 設(shè)簡(jiǎn)單二極管基本電路如圖 (a)示， R=10k??, 圖 (b)是它的習(xí)慣畫(huà)法。對(duì)于下列兩種情況，求電路的 ?D和 VD的值： (1)VDD=10V； (2)VDD=1V。在每種情況下，應(yīng)用理想模型、恒壓降模型和折線(xiàn)模型求解。 2) 靜態(tài)工作情況分析 圖（ b） DVDi RDDv DR D Dvi DDVDi RDDv DR D Dvi D圖（ a) VDD VV D 0??DV DthDDD rRVV????R + _ DDVDVD?R + _ DDVDV D?R + _ DDV D?rD D導(dǎo)通 RV DDD ??解 ： RV DDD???D導(dǎo)通 DDD rV ??? D導(dǎo)通 理 想 模 型 恒 壓 降 模 型 折 線(xiàn) 模 型 (V) (mA) DVD?將數(shù)據(jù)帶入上述公式得下表： VVDD 10? VVDD 10? VVDD 10?VV DD 1? VVDD 1? VVDD 1?由上分析，可得如下結(jié)論： 在電源電壓遠(yuǎn)大于二極管壓降時(shí)，恒壓降模型能 得出較合理得結(jié)果； 0 0 1 而當(dāng)電源電壓較低時(shí)，折線(xiàn)模型 能得到較滿(mǎn)意得結(jié)果。 在電子技術(shù)中，常用限幅電路對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行處理。它是用來(lái)讓信號(hào)在預(yù)置的電平范圍內(nèi)，有選擇地傳輸一部分。 3) 限幅電路 根據(jù)二極管的位置不同，限幅電路有三種基本形式：上限幅器，下限幅器，雙向限幅器。 限幅電路，又稱(chēng)消波器，是利用二極管在外加正向電壓超過(guò)門(mén)坎電壓（死區(qū)電壓）時(shí)導(dǎo)通，且導(dǎo)通后管子兩端電壓基本不變得特點(diǎn)，限制輸出電壓的幅度。 （ 1）上限幅器 R D VREF uo ui + + – – 并聯(lián)上限幅器 R D VREF uo ui + + – – 串聯(lián)上限幅器 （ 2）下限幅器 R D VREF uo ui + + – – 并聯(lián)下限幅器 串聯(lián)下限幅器 R D VREF uo ui + + – – （ 3）雙向限幅器 R D1 VREF1 uo ui + + – – VREF2 D2 例 一限幅電路如圖所示， R=1KΩ, VREF=3V。 （ 1） vi=0V、 4V、 6V時(shí)， 求相應(yīng)的輸出電壓 VO的值； （ 2）當(dāng) Vi=6SinwtV時(shí)，繪 出相應(yīng)的輸出電壓 VO的波形。 1）用理想模型分析 解： R D VREF vo vi + + – – P N 時(shí)，即若 R E FVvVV iNP ??iP vV ? R E FVV N ?通，D設(shè) D斷開(kāi)， 時(shí)，即若 R E FVvVV iNP ?? 止，DR E F0 V?ivv ?0vi ? t 0 R D VREF vo vi + + – – ，V0?iv通，D止，DR E F0 Vv ?ivv ?0，V4?iv，V6?iv 通，D R E F0 Vv ?，V)(s i n6 wtv i ?，R E FVv i ? 通，D，R E FVv i ? 止，DR E F0 Vv ?ivv ?06 3 vo 0 ? t 3 2）用恒壓降模型分析 R D VREF vo vi + + – – ??? Oi vDv 通，時(shí)，當(dāng)iOi vvDv ??? 止，時(shí)，當(dāng) 下次上課更改 R rD VREF vo vi + + – – Vth 二極管 D斷開(kāi)， A B vA=vi－ Vth， vB=VREF 3)用折線(xiàn)模型分析 若 VAVB， D通，則 DDREFthiREFthO rrRVVVVVV??????取 rD=200?，則 VO=－ 若 VAVB， D截止，則 VO=Vi Vi=0V， 4V， 6V時(shí)，輸出電壓 Vo的值如右表所示 Vi(V) 0 4 6 D狀態(tài) 截止 導(dǎo)通 導(dǎo)通 Vo(V) 0 下次上課更改 VO=Vi DD REFthiREFthO r