低頻電子線路

關(guān)于低頻電子線路第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》2

1、二極管工藝與類型⑴結(jié)構(gòu)和符號二極管是由管芯(PN結(jié))加電極引線和管殼制成。結(jié)構(gòu)示意和電路符號如圖。

第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》3

二極管結(jié)構(gòu)示意及符號（圖）

第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》4⑵工藝與類型根據(jù)制作工藝不同分為：

平面型二極管：適合整流，低頻應(yīng)用(結(jié)電容大)

面接觸型二極管：適合整流，低頻應(yīng)用(結(jié)電容大)點(diǎn)接觸型二極管：適合檢波，可高頻應(yīng)用(結(jié)電容小)第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》5

二極管類型圖示第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》6⒉二極管主要參數(shù)及特性曲線參數(shù)是描述器件性能的技術(shù)指標(biāo)。特性曲線是描述器件性能的圖形表示。第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》7⑴主要參數(shù)最大整流電流IF最大反向工作電壓VR反向電流IR最高工作頻率fm直流電阻和交流電阻第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》8①最大整流電流IF管子穩(wěn)定工作時(shí)，所允許通過的最大正向平均電流。使用時(shí)不應(yīng)超過此值（可加散熱片）。第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》9②最大反向工作電壓VR

指工作時(shí)允許所加最大反向電壓。通常取擊穿電壓V(BR)的作為VR。第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》10

反向電流IR是指擊穿前的反向電流值。此值越小表示管子單向?qū)щ娦阅茉胶?。與IS有關(guān)（再加上表面漏電流），故與溫度有關(guān)。第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》11

最高工作頻率fm是由管子的結(jié)電容所決定的。Fm越大頻率特性越好。Fm大說明管子結(jié)電容小。第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》12

直流電阻和交流電阻直流電阻R是二極管所加直流電壓V與所流過直流電流I之比。其幾何意義是曲線割線,是直線斜率的倒數(shù)。交流電阻r是其工作狀態(tài)(I,V)處電壓改變量與電流改變量之比。幾何意義是曲線Q點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)。第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》13二極管電阻的幾何意義（圖）

第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》14⑵二極管特性曲線（圖）特性曲線與PN結(jié)相似第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》15

二極管特性曲線閾值電壓(又稱為導(dǎo)通電壓、死區(qū)電壓等)硅管VD(ON)0.5～0.7V鍺管VD(ON)0.1～0.3V第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》16⒊二極管模型及應(yīng)用電路對電子線路進(jìn)行分析(定量分析)時(shí),電路中的實(shí)際器件必須用相應(yīng)的電路模型來等效表示，這稱為：“建?！薄Ｓ?jì)算機(jī)輔助分析計(jì)算要使用管子的模型。

第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》17二極管電路模型(折線化)（圖）第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》18二極管電路模型（圖）第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》19二極管大信號模型（圖）以上三種電路模型(近似、簡化、理想)均為二極管近似模型(線形化)。對不同電路模型可在不同需求時(shí)采用。

第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》201.2.6二極管基本應(yīng)用電路二極管在低頻和高頻以及數(shù)字電路均有廣泛的應(yīng)用。以下主要介紹二極管在低頻電路的幾種應(yīng)用。第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》21二極管幾種基本應(yīng)用整流電路限幅電路電平選擇電路第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》22⒈二極管整流電路

把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姺Q為“整流”。反之稱為“逆變”。整流交流電直流電逆變

第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》23二極管半波整流電路及波形（圖）改變電路及二極管的接入方式,可得不同波形。第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》24⒉二極管限幅電路又稱為：“削波電路”,能夠把輸入電壓變化范圍加以限制，常用于波形變換和整形。限幅電路的傳輸特性(指信號輸出和輸入的關(guān)系)。第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》25限幅電路傳輸特性（圖）第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》26二極管限幅電路及波形（圖）第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》27⒊二極管電平選擇電路能夠從多路輸入信號中選出最低電平或最高電平的電路稱為電平選擇電路。第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》28二極管電平選擇電路（圖）第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》29上例說明以上為低電平選擇電路。輸入V1、V2，加入方波信號。E為電源，為5V電壓?？摧敵鯲0的變化情況。第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》30高電平選擇電路若將VD1,VD2換向,將E加負(fù)值,則可變?yōu)楦唠娖竭x擇電路。以上電路若輸入數(shù)字量，則為或門電路。第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》31⒋穩(wěn)壓二極管及穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓二極管正是利用PN結(jié)的“反向擊穿特性”。穩(wěn)壓二極管可用于限幅和穩(wěn)壓。第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》32⑴穩(wěn)壓二極管符號及特性第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》33穩(wěn)壓二極管符號（圖）

第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》34

雙向穩(wěn)壓管符號（圖）

第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》35⑵穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)穩(wěn)壓電壓VZ額定功耗Pz穩(wěn)定電流Iz動(dòng)態(tài)電阻rz溫度系數(shù)第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》36穩(wěn)壓電壓VZ指管子長期穩(wěn)定時(shí)的工作電壓值。第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》37額定功耗Pz:與材料、結(jié)構(gòu)、工藝有關(guān)。使用時(shí)不允許超過此值。第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》38穩(wěn)定電流Iz工作電流小于此值時(shí)穩(wěn)壓效果較差，要求大于此值才能正常工作。第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》39動(dòng)態(tài)電阻rz是在擊穿狀態(tài)下,管子兩端電壓變化量與電流變化量的比值。反映在特性曲線上，是工作點(diǎn)出切線斜率的倒數(shù)。一般為幾歐姆到幾十歐姆（越小越好）。第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》40溫度系數(shù)指管子受溫度影響的程度。＞7V是正溫系數(shù)(雪崩擊穿)；＜5V是負(fù)溫系數(shù)(齊納擊穿)；5～7V溫度系數(shù)最小。

第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》41⑶穩(wěn)壓二極管電路

指穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路。第四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》42穩(wěn)壓電路（圖）第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》43穩(wěn)壓電路分析

當(dāng)Vi和RL變化時(shí)，電路可使輸出電壓Vo保持穩(wěn)定。

VO=Vi－I×RI=IZ﹢IL第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》44穩(wěn)壓電路分析當(dāng)Vi變化時(shí):II變→IZ變(VZ不變)→則VO不變。I×R=VR當(dāng)RL變:IL變→I變→I×R=VR變IZ不變→VZ不變→VO不變第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》45穩(wěn)壓電路分析是依靠R上電壓變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。對限流電阻R要合理選擇Rmax要使Vz還能工作，Rmin不能使IZ太大，以免燒毀。對限流電阻R要合理選擇計(jì)算見書介紹。第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》461.2.7其他二極管簡介除以上基本二極管，還有許多其他用途的二極管。如：變?nèi)荻O管光電二極管發(fā)光二極管肖特基二極管等。第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》47變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管結(jié)電容（反向時(shí)勢壘電容）比較大。在高頻電路有廣泛應(yīng)用，如電壓－功率交換、電子調(diào)諧、功率調(diào)制等。

第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》48變?nèi)荻O管（圖）

第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》49

光電二極管具有光→電轉(zhuǎn)換性能（光電管外殼用玻璃窗口）。

受光照端為前極，不受光照端為后極。第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》50

光電二極管（圖）

第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》51

發(fā)光二極管具有電→光轉(zhuǎn)換的性能?？梢姽庥屑t、黃、綠、藍(lán)、紫等。發(fā)光亮度與工作電流成比例?？捎糜诟鞣N指示燈、七段數(shù)碼燈等。第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》52發(fā)光二極管（圖）

第五十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》53

肖特基二極管金屬與N型二極管接觸形成勢壘區(qū)制成的二極管，稱為肖特基或表面勢壘二極管。同樣具有單向?qū)щ娦裕揽慷鄶?shù)載流子進(jìn)行工作（可消除少子的儲存效應(yīng)）。具有良好的高頻特性（但反向擊穿電壓低）。第五十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日《低頻電子線路》54肖特基二極管（圖）

第五十四頁，共五十九頁，