【正文】 電容PN結(jié)的P型和N型兩快半導體之間構(gòu)成一個電容量很小的電容，叫做“極間電容”（如圖4所示）。所以，PN結(jié)工作于高頻時，高頻信號容易被極間電容或反饋而影響PN結(jié)的工作。PN結(jié)的面積越大，極間電容量越大，影響也約大，這就是面接觸型二極管（如整流二極管）和低頻三極管不能用于高頻工作的原因晶體二極管的主要參數(shù)最高工作頻率fM（MC）二極管能承受的最高頻率。最高反向工作電壓VRM（V）二極管長期正常工作時，所允許的最高反壓。最大整流電流IOM（mA）二極管能長期正常工作時的最大正向電流。所以用二極管整流時，流過二極管的正向電流（既輸出直流）不允許超過最大整流電流。光電二極管和普通二極管一樣具有一個PN結(jié)，不同之處是在光電二極管的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，在電路圖中文字符號一般為VD。光電三極管因輸入信號為光信號，所以通常只有集電極和發(fā)射極兩個引腳線。光電二極管與光電三極管外殼形狀基本相同，其判定方法如下：遮住窗口，選用萬用表R*1K擋，測兩管腳引線間正、反向電阻，均為無窮大的為光電三極管。光電二極管檢測：首先根據(jù)外殼上的標記判斷其極，外殼標有色點的管腳或靠近管鍵的管腳為正極，另一管腳為負載。然后去掉遮光黑布，光電二極管接收窗口對著光源，此時萬用表表針應向右偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度大小說明其靈敏度高低，偏轉(zhuǎn)角度越大，靈敏度越高。檢測時首先選一塊黑布遮住起接收窗口，將萬用表置R*1 K擋，兩表筆任意接兩管腳，測得結(jié)果其表針都不動（電阻無窮大），在移去遮光布，萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)至15K~35K，其向又偏轉(zhuǎn)角度越大說明其靈敏度越高。真空管/電子管什么是真空管?電子管從根本上說就是控制電子流量的閥門。在這個近乎真空的密閉腔體內(nèi)有兩個主要設(shè)備：一個被稱為加熱極，位于電子管的中央位置，在電子管工作時會發(fā)出橙色的光(某些真空管有不止一個加熱極)；另一個是由陰極、金屬柵極和金屬板(也被稱為陽極)組成。所有元件都用云母和陶瓷墊片定位和分隔。不同真空管的顏色可能會有所不同。吸氧劑的邊緣往往會變成棕色。真空管的工作原理讓我們一起來看一下真空管的工作原理。當極對燈絲連上電壓對陰極加熱，激發(fā)陰極電子通過柵極打在陽極上。在信號放大的同時，通過控制柵極電壓可以控制電子流量，因而獲得所需的電子特性。電子管當然不是無緣無故做幾片金屬板封裝在抽真空的玻璃瓶里進行實驗的，它與發(fā)明大王愛迪生有著一段故事。過去的科學家無法觀察電子流動的方向，于是統(tǒng)一說法，將電池的某一極設(shè)定為正極，其電壓為正電壓，電流由正極流至負極而形成一個封閉的回路。說這一段就是因為當初愛迪生發(fā)明燈泡之後，發(fā)現(xiàn)他生產(chǎn)的燈泡燈絲老是從正極端燒斷，于是進一步實驗在燈泡中加入一塊小金屬板，點燈之後將金屬板連接電表，分別施以正電壓以及負電壓，觀察電流的情形。這也是科學家首次質(zhì)疑電流流動的方向，以及自由電子在空間中流動的現(xiàn)象。電子還有個特性，帶負電的電子容易受到正電壓的吸引，所謂同性相斥、異性相吸?；哆@幾個當時已被了解的知識，弗來明（J．A. Fleming）于1904年制造出第一支二極電子管，李德科士（De Forest Lee）將二極管加以改良，于1907年制造出第一支三極管，既然成功研發(fā)了二極管，電子管的應用開始實現(xiàn)，電子管的發(fā)展從此一日千里。二極管、三極管、五極管，從字面意義代表電子管內(nèi)部基本「極」的數(shù)量。第二個極是「屏極」（Plate，以P代表），基本上它是電子管最外圍的金屬板，眼睛見到電子管最外層深灰色或黑色的金屬板，通常就是屏極。第三個極為「柵極」（Gird,以G代表），從構(gòu)造看來，它猶如一圈圈的細線圈，就如同柵欄一般，固定在陰極與屏極之間，電子流必須通過柵極而到屏極，在柵極之間通電壓，可以控制電子的流量，它的作用就如同一個水龍頭一般，具有流通與阻擋的功能。電子管的電極當中，最重要的應屬陰極，它負責將電子釋放出來，作為一切工作的基礎(chǔ)。這種電子管就叫“直熱式電子管”。燈絲（Filament）可以使用不同的材質(zhì)制成，由于直熱式三極管直接將燈絲當作陰極，因此燈絲的特性直接影響著直熱式電子管的性能。將純度高的鎢絲抽成細絲，卷繞在電子管的最內(nèi)層，通電之後即可升高溫度。別意外，不是電子管要燒掉了，而是它本來如此！但將鎢絲點亮需要消耗較大的電力，優(yōu)點是鎢絲甚為耐用，普遍運用于較大功率或長壽命的電子管上。最常使用的應為氧化鹼土燈絲，它的作法是在燈絲外，涂上一層厚厚的氧化鹼土，看起來接近白灰色的物質(zhì)，它只需要加溫至約70度（看起來約為暗紅色），即可獲得足量的電子，因此工作溫度最低、也最節(jié)省電力，就可以正常工作。當燈絲電壓變動時，或以交流電供應燈絲時，陰極呈現(xiàn)在不穩(wěn)定的狀態(tài)下。旁熱式電子管的穩(wěn)定度較高 為了解決直熱式電子管的燈絲問題，電子管設(shè)計者決定讓燈絲與陰極分家獨立，在燈絲的旁邊套上一圈金屬套筒，讓燈絲直接對金屬板加熱，電子從金屬板散發(fā)出來，這種加熱方式就稱為「旁熱式電子管」。既然陰極與燈絲獨立，陰極板必須由燈絲間接加熱，于是燈絲再度改成鎢絲材質(zhì)，以求耐久性，并在鎢絲外層涂上一層白磁，一方面絕緣，另一方面也有定型的效果。也因此，電子管的金屬極板看起來總是灰黑色，不像正常的金屬板，也由于制作組裝時必須仰賴手工，因此金屬板上總會留下許多細小的刮痕，用家購買電子管時不必意外擔心。依據(jù)發(fā)展的過程來看，最早的電子管當然是直熱式的設(shè)計，二極管是首先被發(fā)展出來的，二極管的功能猶如現(xiàn)在的二極晶體管，具有整流以及收音機內(nèi)部檢波的功能，二極管經(jīng)過適當?shù)脑O(shè)計，也可以成為穩(wěn)壓管。第一支三極管在l907年被一位美國科學家成功制造，從此便開啟了無線電時代的來臨，告別留聲機，進入擴大機時代。將一支電子管拆開之後，繪於附圖之中，從圖可知，當點亮燈絲，燈絲溫度逐漸升高，雖然是真空狀態(tài)，但燈絲溫度以輻射熱的方式傳導至陰極金屬板上，等到陰極金屬板溫度達到電子游離的溫度時，電子就會從金屬板飛奔而出。柵極猶如一個開關(guān)，當柵極不帶電時，電子流會穩(wěn)定的穿過柵極到達屏極，當在柵極上加入正電壓，對于電子是吸引作用，可以增強電子流動的速度與動力；反之在柵極上加入負電壓，同性相斥的原理電子必須繞道才能到達屏極，若柵極的結(jié)構(gòu)龐大，則電子流有可能全數(shù)被阻隔。電子管也與晶體管一樣，具有多種放大形式（事實上，晶體管的放大形式是從電子管延伸過來的應用），結(jié)合不同的電子材料如電阻、電感、變壓器以及電容等，就可以創(chuàng)造出千變?nèi)f化的電子產(chǎn)品。除了極少部份低壓電子管外（并非指工作電壓低，而是指電子管內(nèi)部存在低壓氣體），大部分的電子管必須抽真空才能正常工作。玻璃管內(nèi)的金屬蒸鍍物（即消氣劑），會與氣體進行作用，它存在的目的就在于吸收氣體，以維持電子管內(nèi)部的真空度。半導體二極管的分類一、根據(jù)構(gòu)造分類 　　半導體二極管主要是依靠PN結(jié)而工作的。包括這兩種型號在內(nèi)，根據(jù)PN結(jié)構(gòu)造面的特點，把晶體二極管分類如下：點接觸型二極管 　　點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后，再通過電流法而形成的。但是，與面結(jié)型相比較，點接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大電流和整流。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、混頻和限幅等一般用途而言，它是應用范圍較廣的類型。其特性介于點接觸型二極管和合金型二極管之間。多作開關(guān)用，有時也被應用于檢波和電源整流（不大于50mA）。合金型二極管 　　在N型鍺或硅的單晶片上，通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結(jié)而形成的。因其PN結(jié)反向時靜電容量大，所以不適于高頻檢波和高頻整流。因PN結(jié)正向電壓降小，適用于大電流整流。臺面型二極管 　　PN結(jié)的制作方法雖然與擴散型相同，但是，只保留PN結(jié)及其必要的部分，把不必要的部分用藥品腐蝕掉。初期生產(chǎn)的臺面型，是對半導體材料使用擴散法而制成的。對于這一類型來說，似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號很少，而小電流開關(guān)用的產(chǎn)品型號卻很多。因此，不需要為調(diào)整PN結(jié)面積的藥品腐蝕作用。并且，PN結(jié)合的表面，因被氧化膜覆蓋，所以公認為是穩(wěn)定性好和壽命長的類型。對平面型二極管而言，似乎使用于大電流整流用的型號很少，而作小電流開關(guān)用的型號則很多。合金材料是容易被擴散的材料。此法適用于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。制造時需要非常高超的技術(shù)。肖特基二極管　　基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導體（N型硅片）的接觸面上，用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。其耐壓程度只有40V左右。因此，能制作開關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。以整流電流的大?。?00mA）作為界線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。分類如下：①硅半導體整流二極管2CZ型、②硅橋式整流器QL型、③用于電視機高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。也有象保護儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個整體。就是正向特性一致性好的四個二極管的組合件?；祛l用二極管 　　使用二極管混頻方式時，在500～10,000Hz的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基型和點接觸型二極管。因此，放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應二極管和變?nèi)荻O管。小電流的開關(guān)二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管，也有在高溫下還可能工作的硅擴散型、臺面型和平面型二極管。而肖特基型二極管的開關(guān)時間特短，因而是理想的開關(guān)二極管。變?nèi)荻O管 用于自動頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。通過施加反向電壓， 使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。通常，雖然是采用硅的擴散型二極管，但是也可采用合金擴散型、外延結(jié)合型、雙重擴散型等特殊制作的二極管，因為這些二極管對于電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。頻率倍增用二極管 　　對二極管的頻率倍增作用而言，有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍（即急變）二極管的頻率倍增。階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管，從導通切換到關(guān)閉時的反向恢復時間trr短，因此，其特長是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時間顯著地短。穩(wěn)壓二極管 　　是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。二極管工作時的端電壓（又稱齊納電壓）從3V左右到150V，按每隔10%，能劃分成許多等級。工作在反向擊穿狀態(tài)，硅材料制作，動態(tài)電阻RZ很小，一般為2CW型；將兩個互補二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。PIN中的I是“本征”意義的英文略語。在零偏置或直流反向偏置時，“本征”區(qū)的阻抗很高；在直流正向偏置時，由于載流子注入“本征”區(qū)，而使“本征”區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗狀態(tài)