模拟电子技术基础第六章 半导体二极管及其应用电路

1、1 6.1 半导体材料半导体材料 6.3 半导体二极管半导体二极管 6.4 二极管电路分析方法二极管电路分析方法 6.5 特殊二极管特殊二极管 6.2 PN结的形成及特性结的形成及特性 6.1 半导体材料半导体材料 6.1.1 本征半导体本征半导体 6.1.2 N N型半导体型半导体 6.1.3 P型半导体型半导体 6.1 半导体材料半导体材料 导电能力介于导体与绝缘体之间导电能力介于导体与绝缘体之间 的物质称为半导体。半导体材料的物质称为半导体。半导体材料 的电学性质对光、热、电、磁等的电学性质对光、热、电、磁等 外界因素的变化十分敏感，在半外界因素的变化十分敏感，在半 导体材料中掺入少量杂

2、质可以控导体材料中掺入少量杂质可以控 制这类材料的电导率。正是利用制这类材料的电导率。正是利用 半导体材料的这些性质，才制造半导体材料的这些性质，才制造 出功能多样的半导体器件。出功能多样的半导体器件。 4 6.1.1 本征半导体本征半导体 锗：锗： 1886年年2月，德国化学家月，德国化学家Winkler向德向德 国化学协会作了关于发现锗报告，并国化学协会作了关于发现锗报告，并 将此元素命名为将此元素命名为Germanium以纪念其以纪念其 祖国祖国Germany。 锗在地壳中含量为锗在地壳中含量为0.0007%，较金、，较金、 银、铂的含量均高，由于资源分散，银、铂的含量均高，由于资源分散

3、， 增加了冶炼困难，属于稀有元素一类。增加了冶炼困难，属于稀有元素一类。 锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管 材料。材料。 5 6.1.1 本征半导体本征半导体 硅：硅： 1823年，瑞典的贝采利乌斯，用氟化年，瑞典的贝采利乌斯，用氟化 硅或氟硅酸钾与钾共热，得到粉状硅。硅或氟硅酸钾与钾共热，得到粉状硅。 硅在地壳中的含量是除氧外最多的元硅在地壳中的含量是除氧外最多的元 素。地壳的主要部分都是由含硅的岩素。地壳的主要部分都是由含硅的岩 石层构成的，这些岩石几乎全部是由石层构成的，这些岩石几乎全部是由 硅石和各种硅酸盐组成硅石和各种硅酸盐组成 。 硅是一种半导体材料

4、，可用于制作半硅是一种半导体材料，可用于制作半 导体器件和集成电路。导体器件和集成电路。 6 6.1.1 本征半导体本征半导体 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构 6.1.1 本征半导体本征半导体 本征半导体本征半导体化学成分纯净的半导体。它在物理结化学成分纯净的半导体。它在物理结 构上呈单晶体形态。构上呈单晶体形态。 在绝对温度零度在绝对温度零度( (即即0 K0 K，相当于，相当于-273)-273)，且无外界激，且无外界激 发时，本征半导体无自由电子，和绝缘体一样不导电。发时，本征半导体无自由电子，和绝缘体一样不导电。 当半导体的温度升高或受到光照等外界

5、因素的影响，当半导体的温度升高或受到光照等外界因素的影响， 某些共价键中的价电子获得了足够的能量，足以挣脱某些共价键中的价电子获得了足够的能量，足以挣脱 共价键的束缚，跃迁到导带，成为共价键的束缚，跃迁到导带，成为自由电子自由电子，同时在，同时在 共价键中留下相同数量的共价键中留下相同数量的空穴空穴。 8 6.1.1 本征半导体本征半导体 空穴空穴共价键中的共价键中的 空位空位。 电子空穴对电子空穴对由热由热 激发而产生的自由电激发而产生的自由电 子和空穴对。子和空穴对。 空穴的移动空穴的移动空穴空穴 的运动是靠相邻共价的运动是靠相邻共价 键中的价电子依次充键中的价电子依次充 填空穴来实现的。

6、填空穴来实现的。 9 6.1.1 本征半导体本征半导体 本本 征征 激激 发发 动画动画 10 6.1.1 本征半导体本征半导体 空空 穴穴 的的 运运 动动 动画动画 11 6.1.1 本征半导体本征半导体 本征半导体特点：本征半导体特点：电子浓度空穴浓度电子浓度空穴浓度 缺点：缺点：载流子少，导电性差，温度稳定性差！载流子少，导电性差，温度稳定性差！ 12 6.1.2 N型半导体型半导体 在硅在硅( (或锗或锗 ) )晶体中掺入少量的晶体中掺入少量的5 5价元素价元素，如磷（，如磷（P P），）， 则硅晶体中某些位置的硅原子被磷原子代替。因五价则硅晶体中某些位置的硅原子被磷原子代替。因五价

7、 杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子 中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共 价键束缚而很容易形成自由电子。价键束缚而很容易形成自由电子。 在在N N型半导体中型半导体中自由自由电子是多数载流子，电子是多数载流子，它主要由杂质它主要由杂质 原子提供；原子提供；空穴是少数载流子空穴是少数载流子, , 由热激发形成。由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子正离子， 因此五价杂质原子也称为因此五价杂质原子也称为施主杂质施主杂

8、质。 13 6.1.2 N型半导体型半导体 14 6.1.3 P型半导体型半导体 在硅在硅( (或锗或锗 ) )晶体中掺入少量的晶体中掺入少量的3 3价元素，如硼（价元素，如硼（B B）或）或 铝（铝（AlAl），则硅晶体中某些位置的硅原子被硼原子代），则硅晶体中某些位置的硅原子被硼原子代 替替 。因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少。因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少 一个价电子而在共价键中留下一个空穴。一个价电子而在共价键中留下一个空穴。 在在P P型半导体中型半导体中空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；它主要由掺杂形成； 自由自由电子是少数载流子，电子是少

9、数载流子， 由热激发形成。由热激发形成。 空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子负离子。三价。三价 杂质杂质 因而也称为因而也称为受主杂质受主杂质。 15 6.1.3 P型半导体型半导体 16 杂质对半导体导电性的影响杂质对半导体导电性的影响 小结小结 掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响，一些掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响，一些 典型的数据如下典型的数据如下: : T=300 K室温下室温下,本征硅的电子和空穴浓度本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.41010/cm3 1 本征硅的原子浓度本征硅的原子浓度: 4.961022/cm3

10、3 以上三个浓度基本上依次相差以上三个浓度基本上依次相差106/cm3 。 2 掺杂后掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度型半导体中的自由电子浓度: n=51016/cm3 17 6.2 PN结的形成及特性结的形成及特性 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 6.2.3 PN结的电容效应结的电容效应 6.2.4 PN结的反向击穿结的反向击穿 6.2.1 PN结的形成结的形成 18 6.2.1 PN结的形成结的形成 19 在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质, ,分别分别 形成形成N N型半导体和型半导体和P P型半导体。此时将在型半导体。此时将在

11、N N型半导体和型半导体和P P 型半导体的结合面上形成如下物理过程型半导体的结合面上形成如下物理过程: : 因浓度差因浓度差 空间电荷区形成内电场空间电荷区形成内电场 内电场促使少子漂移内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散内电场阻止多子扩散 最后最后, ,多子的多子的扩散扩散和少子的和少子的漂移漂移达到达到动态平衡动态平衡。 多子的扩散运动多子的扩散运动 由由杂质离子形成空间电荷区杂质离子形成空间电荷区 20 6.2.1 PN结的形成结的形成 21 6.2.1 PN结的形成结的形成 对于对于P P型半导体和型半导体和N N型半导体结合面，离型半导体结合面，离 子薄层形成的子薄层形成的空间电

12、荷区空间电荷区称为称为PNPN结结。 在空间电荷区，由于缺少多子，所以也在空间电荷区，由于缺少多子，所以也 称称耗尽层耗尽层。 22 6.2.1 PN结的形成结的形成 P NP N 结结 的的 形形 成成 动画动画 23 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 如果外加电压使如果外加电压使PNPN结中：结中：P P区的电位高于区的电位高于 N N 区的电位，称为加正向电压，简称区的电位，称为加正向电压，简称正偏正偏； PNPN结具有单向导电性，若外加电压使电流从结具有单向导电性，若外加电压使电流从 P P 区流到区流到 N N 区，区， PNPN结呈低阻性，所以电流大；结呈低阻性，所以电

13、流大； 反之是高阻性，电流小。反之是高阻性，电流小。 P P 区的电位低于区的电位低于 N N 区的电位，称为加反向区的电位，称为加反向 电压，简称电压，简称反偏反偏。 外加的正向电压有一部分降外加的正向电压有一部分降 落在落在 PN PN 结区，方向与结区，方向与PNPN结结 内电场方向相反，削弱了内内电场方向相反，削弱了内 电场。内电场对多子扩散运电场。内电场对多子扩散运 动的阻碍减弱，扩散电流加动的阻碍减弱，扩散电流加 大。扩散电流远大于漂移电大。扩散电流远大于漂移电 流，可忽略漂移电流的影响流，可忽略漂移电流的影响, , PN PN 结呈现低阻性结呈现低阻性。 PNPN结加正向电压时的

14、导电情况结加正向电压时的导电情况 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 25 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 P NP N 结结 加加 正正 向向 电电 压压 动画动画 26 外加的反向电压有一部分降外加的反向电压有一部分降 落在落在PNPN结区，方向与结区，方向与PNPN结内结内 电场方向相同，加强了内电电场方向相同，加强了内电 场。内电场对多子扩散运动场。内电场对多子扩散运动 的阻碍增强，扩散电流大大的阻碍增强，扩散电流大大 减小。此时减小。此时PNPN结区的少子在结区的少子在 内电场的作用下形成的漂移内电场的作用下形成的漂移 电流大于扩散电流，可忽略电流大于扩散电流

15、，可忽略 扩散电流，由于漂移电流本扩散电流，由于漂移电流本 身就很小，身就很小，PNPN结呈现高阻性。结呈现高阻性。 PNPN结加反向电压时的导电情况结加反向电压时的导电情况 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 在一定的温度条件下，由本征激在一定的温度条件下，由本征激 发决定的少子浓度是一定的，故少子发决定的少子浓度是一定的，故少子 形成的漂移电流是恒定的，基本上与形成的漂移电流是恒定的，基本上与 所加反向电压的大小无关，所加反向电压的大小无关，这个电流这个电流 也称为也称为反向饱和电流反向饱和电流。 27 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 P NP N 结结 加加 反反

16、 向向 电电 压压 动画动画 28 PNPN结加正向电压时，呈现低电阻，结加正向电压时，呈现低电阻， 具有较大的正向扩散电流；具有较大的正向扩散电流； PNPN结加反向电压时，呈现高电阻，结加反向电压时，呈现高电阻， 具有很小的反向漂移电流。具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论：由此可以得出结论：PNPN结具有单向结具有单向 导电性。导电性。 29 6.2.2 PN结的单向导电性结的单向导电性 PNPN结结V V- -I I 特性表达式：特性表达式： 其中其中: : PNPN结的伏安特性结的伏安特性 )1e ( / SD D T V Ii v I IS S 反向饱和电流反向饱和电流 V

17、VT T 温度的电压当量温度的电压当量 且在常温下且在常温下( (T T=300K=300K）: : V026. 0 q kT VTmV 26 30 6.2.3 PN结的电容效应结的电容效应 PN结具有一定的电容效应，它由两方面的结具有一定的电容效应，它由两方面的 因素决定。因素决定。 一是势垒电容一是势垒电容CB 二是扩散电容二是扩散电容CD 31 6.2.3 PN结的电容效应结的电容效应 (1) (1) 势垒电容势垒电容CBCB 势垒电容是由空间电荷区离子薄层形成的。当外加电势垒电容是由空间电荷区离子薄层形成的。当外加电 压使压使PNPN结上压降发生变化时，离子薄层的厚度也相应地随结上压降

18、发生变化时，离子薄层的厚度也相应地随 之改变，这相当之改变，这相当PNPN结中存储的电荷量也随之变化，犹如电结中存储的电荷量也随之变化，犹如电 容的充放电。容的充放电。 势垒电容示意图 32 6.2.3 PN结的电容效应结的电容效应 (2) (2) 扩散电容扩散电容C CD D 扩散电容是由多子扩散后，在扩散电容是由多子扩散后，在PNPN结的另一侧面结的另一侧面 积累而形成的。因积累而形成的。因 PN PN 结正偏时，由结正偏时，由N N区扩散到区扩散到 P P 区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成正向区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成正向 电流。刚扩散过来的电子就堆积在电流。刚扩散

19、过来的电子就堆积在 P P 区内紧靠区内紧靠PNPN结结 的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲线。的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲线。 反之，由反之，由P P区扩散到区扩散到N N区的空穴，在区的空穴，在N N区内也形区内也形 成类似的浓度梯度分布曲线。成类似的浓度梯度分布曲线。 33 6.2.3 PN结的电容效应结的电容效应 扩散电容示意图扩散电容示意图 当外加正向电压不同时，当外加正向电压不同时， 扩散电流即外电路电流的扩散电流即外电路电流的 大小也就不同。所以大小也就不同。所以PNPN结结 两侧堆积的多子的浓度梯两侧堆积的多子的浓度梯 度分布也不相同，这就相度分布也不相同，这就相 当

20、电容的充放电过程。势当电容的充放电过程。势 垒电容和扩散电容均是非垒电容和扩散电容均是非 线性电容。线性电容。 34 6.2.4 PN结的反向击穿结的反向击穿 当当PNPN结的反向电压增结的反向电压增 加到一定数值时，反向电加到一定数值时，反向电 流突然快速增加，此现象流突然快速增加，此现象 称为称为PNPN结的结的反向击穿。反向击穿。 热击穿热击穿不可逆不可逆 雪崩击穿雪崩击穿 齐纳击穿齐纳击穿 电击穿电击穿可逆可逆 35 6 . 3 半导体二极管半导体二极管 6.3.1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 6.3.3 二极管的主要参数二极管的

21、主要参数 36 6.3.1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 在在PNPN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分有二极管按结构分有点接触型、面接触型点接触型、面接触型两大类。两大类。 (1) (1) 点接触型二极管点接触型二极管 点接触型点接触型二极管结构示意图二极管结构示意图 PN PN结面积小，结结面积小，结 电容小，用于检波和电容小，用于检波和 变频等高频电路。变频等高频电路。 37 （a）面接触型）面接触型 （b）集成电路中的平面型）集成电路中的平面型 （c）代表符号）代表符号 (2) (2) 面接触型二极管面接触型二极管 PN

22、 PN结面积大，用于结面积大，用于 工频大电流整流电路。工频大电流整流电路。 (b)(b)面接触型面接触型 38 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 二极管的伏安特性曲线可用下式表示二极管的伏安特性曲线可用下式表示 )1e ( / SD D T V Ii v 锗二极管锗二极管2AP152AP15的的V V- -I I 特性特性 硅二极管硅二极管2CP102CP10的的V V- -I I 特性特性 39 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 硅硅二极管的死区电压二极管的死区电压V Vth th=0.5 V =0.5 V左右，左右， 锗锗二极管的死区电压二极管的死区电压V Vth

23、 th=0.1 V =0.1 V左右。左右。 当当0 0V VV Vth th时，正向电流为零， 时，正向电流为零，V Vth th称为 称为 死区电压或开启电压。死区电压或开启电压。 当当V V0 0即处于正向特性区域。即处于正向特性区域。 正向区又分为两段：正向区又分为两段： 当当V VV Vth th时，开始出现正向电流，并按指 时，开始出现正向电流，并按指 数规律增长。数规律增长。 40 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 当当V V0 0时，即处于反向特性区域。反向区也分两个区域：时，即处于反向特性区域。反向区也分两个区域： 当当V VBR BR V V0 0时，反向电流很

24、小，且时，反向电流很小，且 基本不随反向电压的变化而变化，此时的反基本不随反向电压的变化而变化，此时的反 向电流也称反向饱和电流向电流也称反向饱和电流I IS S 。 当当VVVVBR BR时，反向电流急剧增加， 时，反向电流急剧增加， V VBR BR称为反向击穿电压 称为反向击穿电压 。 。 41 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 温度对二极管的性能有较大的影响，温度升温度对二极管的性能有较大的影响，温度升 高时，反向电流将呈指数规律增加，如硅二极管高时，反向电流将呈指数规律增加，如硅二极管 温度每增加温度每增加88，反向电流将约增加一倍；锗二极，反向电流将约增加一倍；锗二极

25、管温度每增加管温度每增加1212，反向电流大约增加一倍。，反向电流大约增加一倍。 另外，温度升高时，二极管的正向压降将减另外，温度升高时，二极管的正向压降将减 小，每增加小，每增加11，正向压降，正向压降V VF F( (V VD D) )大约减小大约减小2mV2mV， 即具有负的温度系数。即具有负的温度系数。 42 6.3.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 温度对二极管伏安特性曲线的影响温度对二极管伏安特性曲线的影响 43 6.3.3 二极管的主要参数二极管的主要参数 半导体二极管的参数包括最大整流电流半导体二极管的参数包括最大整流电流I IF F、反向、反向 击穿电压击穿电压V VBR

26、 BR、最大反向工作电压 最大反向工作电压V VRM RM、反向电流 反向电流I IR R、 、 最高工作频率最高工作频率f fmax max和结电容 和结电容C Cj j等。几个主要的参等。几个主要的参 数介绍如下：数介绍如下： (1) (1) 最大整流电流最大整流电流I IF F 二极管长期连续工二极管长期连续工 作时，允许通过二作时，允许通过二 极管的最大整流极管的最大整流 电流的平均值。电流的平均值。 (2) (2) 反向击穿电压反向击穿电压V VBR BR 和最大反向工作电压和最大反向工作电压V VRM RM 二极管反向电流二极管反向电流 急剧增加时对应的反向急剧增加时对应的反向 电

27、压值称为反向击穿电压值称为反向击穿 电压电压VBR。 为安全计，在实际为安全计，在实际 工作时，最大反向工作电压工作时，最大反向工作电压 VRM一般只按反向击穿电压一般只按反向击穿电压 VBR的一半计算。的一半计算。 44 6.3.3 二极管的主要参数二极管的主要参数 (4) (4) 正向压降正向压降V VF F (5) (5) 动态电阻动态电阻r rd d 在室温下，在规定的反向电压下，一般是最大反向工作在室温下，在规定的反向电压下，一般是最大反向工作 电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)(nA) 级；锗二极管在微安级；锗二

28、极管在微安( ( A)A)级。级。 在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。小电流硅在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。小电流硅 二极管的正向压降在中等电流水平下，约二极管的正向压降在中等电流水平下，约0.60.60.8V0.8V；锗二极；锗二极 管约管约0.20.20.3V0.3V。 反映了二极管正向特性曲线斜率的倒数。显然，反映了二极管正向特性曲线斜率的倒数。显然， r rd d与工与工 作电流的大小有关，即作电流的大小有关，即 r rd d = = V VF F / / I IF F (3) (3) 反向电流反向电流I IR R 45 半导体二极管图片 46 6.4 二极管电路分析方

29、法二极管电路分析方法 6.4.1 图解分析方法图解分析方法 6.4.2 简化模型分析方法简化模型分析方法 47 6.4.1 图解分析方法图解分析方法 二极管是一种非线性器件，因而其电路一二极管是一种非线性器件，因而其电路一 般要采用非线性电路的分析方法，相对来说比般要采用非线性电路的分析方法，相对来说比 较复杂，而图解分析法则较简单，但前提条件较复杂，而图解分析法则较简单，但前提条件 是已知二极管的是已知二极管的V V - -I I 特性曲线。特性曲线。 48 例例1 电路如图所示，已知二极管的电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源特性曲线、电源VDD和电阻和电阻 R，求二极管两端电压

30、，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流和流过二极管的电流iD 。 解：由电路的解：由电路的KVLKVL方程，可得方程，可得 R V i DDD D v DDDD 11 V RR i v即即 是一条斜率为是一条斜率为-1/R的直线，称为的直线，称为负载线负载线 Q的坐标值（的坐标值（VD，ID）即为所求。）即为所求。Q点称为电路的点称为电路的工作点工作点 49 6.4.2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法 1.1.二极管二极管V V- -I I 特性的建模特性的建模 将指数模型将指数模型 分段线性化，得到二极分段线性化，得到二极 管特性的等效模型。管特性的等效模型。 )

31、1e ( D SD T V Ii v （1 1）理想模型）理想模型 （a a）V V- -I I特性特性 （b b）代表符号）代表符号 （c c）正向偏置时的电路模型）正向偏置时的电路模型 （d d）反向偏置时的电路模型）反向偏置时的电路模型 50 6.4.2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法 1.1.二极管二极管V V- -I I 特性的建模特性的建模 （2 2）恒压降模型）恒压降模型 （a）V-I特性特性 （b）电路模型）电路模型 （3 3）折线模型）折线模型 （a）V-I特性特性 （b）电路模型）电路模型 51 6.4.2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的

32、简化模型分析方法 1.1.二极管二极管V V- -I I 特性的建模特性的建模（4 4）小信号模型）小信号模型 vs =0 时时, Q点称为静态工作点点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。，反映直流时的工作状态。 )( 11 sDDDD vv V RR i vs =Vmsin t 时（时（VmVT 。 （a）V-I特性特性 （b）电路模型）电路模型 54 6.4.2 二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法 2 2模型分析法应用举例模型分析法应用举例 （1 1）整流电路）整流电路 （a）电路图）电路图 （b）vs和和vo的波形的波形 55 2 2模型分析法应用举例模型分析法

33、应用举例 （2 2）静态工作情况分析）静态工作情况分析 V, 0 D VmA 1/ DDD RVI 理想模型理想模型 （R=10k ） 当当VDD=10V 时，时， mA 93. 0/ )( DDDD RVVI 恒压模型恒压模型 V 7 . 0 D V （硅二极管典型值）（硅二极管典型值） 折线模型折线模型 V 5 . 0 th V（硅二极管典型值）（硅二极管典型值） mA 931. 0 D thDD D rR VV I k 2 . 0 D r 设设 V 69. 0 DDthD rIVV 当当VDD=1V 时，时， （自学）（自学） （a）简单二极管电路）简单二极管电路 （b）习惯画法）习惯画

34、法 56 2 2模型分析法应用举例模型分析法应用举例 （3 3）限幅电路）限幅电路 电路如图，电路如图，R = 1k，VREF = 3V，二极管为硅二极管。分别，二极管为硅二极管。分别 用理想模型和恒压降模型求解，当用理想模型和恒压降模型求解，当vI = 6sin t V时，绘出相应的输时，绘出相应的输 出电压出电压vO的波形。的波形。 57 2 2模型分析法应用举例模型分析法应用举例 （4 4）开关电路）开关电路 电路如图所示，求电路如图所示，求AO的电压值的电压值 解：先断开解：先断开D，以，以O为基准电位，为基准电位， 即即O点为点为0V。 则接则接D阳极的电位为阳极的电位为-6V，接阴，接阴 极的电位为极的电位为-12V。 阳极电位高于阴极电位，