二极管基本电路及其分析方法

§1-4 二极管基本电路及其分析方法。

1.4.1 二极管的等效模型。

1、二极管的直流模型。

1）理想开关模型。

2）恒压降模型。

3）折线模型。

2、二极管的交流小信号模型。

当在二极管的工作点上叠加有低频交流小信号电压ud时，只要工作点选择合适，且ud足够小，可以将q点附近的特性曲线看成是线性的（线性化），则交流电压与电流之间的关系可以用一个电阻rd来表示。

rd——即为工作点处的交流电阻，rd=ut/id。

注意：小信号模型只能表示交流电压与电流之间的关系，不能反映总的电压与电流的关系。

1.4.2 二极管的应用电路。

二极管在低频电路和脉冲电路中常用于整流、限幅、钳位、稳压等波形变换和处理电路，在高频电路中常用于检波、调幅、混频等频率变换电路。

1、整流电路。

2、二极管限幅电路。

二极管的导通压降为ud=0.7v，1）|ui|< ud时， d1、d2 都截止，视为开路，输出为uo=ui 。

2）ui> ud时，d1截止，d2导通，输出为uo = 0.7v 。

3）ui<-ud时，d2截止，d1导通，输出为uo = 0.7v 。

输出电压被限幅在±0.7v之间，是一个双向限幅电路。由于二极管在限幅时并非理想的恒压源，在限幅期间电压仍会有变化，所以二极管限幅为“软限幅”。限幅电路常用作波形变换和保护电路。

3、二极管钳位电路。

钳位：把交流信号的顶部或底部固定在某个电位值上。

二极管钳位电路是改变信号直流成分的电路。

1）ui负半周，二极管导通， uo=ud =0v，导通电阻rd很小， c被充电到ui的峰值。

2） ui正半周，二极管反偏截止，c无法放电，输出电压为uo=ui +uc =5v。

3）下一个负半周，二极管上的电压为0，二极管截止，输出电压为uo=0v。

此后，二极管保持截止状态，电容无法放电，相当于恒压源，输出电压为： uo=ui +2.5v，uo的底部被钳位于0v。

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