低频电子线路

关于低频电子线路第一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》2

1、二极管工艺与类型⑴结构和符号二极管是由管芯(PN结)加电极引线和管壳制成。结构示意和电路符号如图。

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二极管结构示意及符号（图）

第三页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》4⑵工艺与类型根据制作工艺不同分为：

平面型二极管：适合整流，低频应用(结电容大)

面接触型二极管：适合整流，低频应用(结电容大)点接触型二极管：适合检波，可高频应用(结电容小)第四页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》5

二极管类型图示第五页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》6⒉二极管主要参数及特性曲线参数是描述器件性能的技术指标。特性曲线是描述器件性能的图形表示。第六页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》7⑴主要参数最大整流电流IF最大反向工作电压VR反向电流IR最高工作频率fm直流电阻和交流电阻第七页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》8①最大整流电流IF管子稳定工作时，所允许通过的最大正向平均电流。使用时不应超过此值（可加散热片）。第八页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》9②最大反向工作电压VR

指工作时允许所加最大反向电压。通常取击穿电压V(BR)的作为VR。第九页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》10

反向电流IR是指击穿前的反向电流值。此值越小表示管子单向导电性能越好。与IS有关（再加上表面漏电流），故与温度有关。第十页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》11

最高工作频率fm是由管子的结电容所决定的。Fm越大频率特性越好。Fm大说明管子结电容小。第十一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》12

直流电阻和交流电阻直流电阻R是二极管所加直流电压V与所流过直流电流I之比。其几何意义是曲线割线,是直线斜率的倒数。交流电阻r是其工作状态(I,V)处电压改变量与电流改变量之比。几何意义是曲线Q点处切线斜率的倒数。第十二页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》13二极管电阻的几何意义（图）

第十三页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》14⑵二极管特性曲线（图）特性曲线与PN结相似第十四页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》15

二极管特性曲线阈值电压(又称为导通电压、死区电压等)硅管VD(ON)0.5～0.7V锗管VD(ON)0.1～0.3V第十五页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》16⒊二极管模型及应用电路对电子线路进行分析(定量分析)时,电路中的实际器件必须用相应的电路模型来等效表示，这称为：“建模”。计算机辅助分析计算要使用管子的模型。

第十六页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》17二极管电路模型(折线化)（图）第十七页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》18二极管电路模型（图）第十八页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》19二极管大信号模型（图）以上三种电路模型(近似、简化、理想)均为二极管近似模型(线形化)。对不同电路模型可在不同需求时采用。

第十九页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》201.2.6二极管基本应用电路二极管在低频和高频以及数字电路均有广泛的应用。以下主要介绍二极管在低频电路的几种应用。第二十页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》21二极管几种基本应用整流电路限幅电路电平选择电路第二十一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》22⒈二极管整流电路

把交流电转变为直流电称为“整流”。反之称为“逆变”。整流交流电直流电逆变

第二十二页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》23二极管半波整流电路及波形（图）改变电路及二极管的接入方式,可得不同波形。第二十三页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》24⒉二极管限幅电路又称为：“削波电路”,能够把输入电压变化范围加以限制，常用于波形变换和整形。限幅电路的传输特性(指信号输出和输入的关系)。第二十四页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》25限幅电路传输特性（图）第二十五页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》26二极管限幅电路及波形（图）第二十六页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》27⒊二极管电平选择电路能够从多路输入信号中选出最低电平或最高电平的电路称为电平选择电路。第二十七页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》28二极管电平选择电路（图）第二十八页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》29上例说明以上为低电平选择电路。输入V1、V2，加入方波信号。E为电源，为5V电压。看输出V0的变化情况。第二十九页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》30高电平选择电路若将VD1,VD2换向,将E加负值,则可变为高电平选择电路。以上电路若输入数字量，则为或门电路。第三十页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》31⒋稳压二极管及稳压电路稳压二极管正是利用PN结的“反向击穿特性”。稳压二极管可用于限幅和稳压。第三十一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》32⑴稳压二极管符号及特性第三十二页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》33稳压二极管符号（图）

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双向稳压管符号（图）

第三十四页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》35⑵稳压二极管主要参数稳压电压VZ额定功耗Pz稳定电流Iz动态电阻rz温度系数第三十五页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》36稳压电压VZ指管子长期稳定时的工作电压值。第三十六页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》37额定功耗Pz:与材料、结构、工艺有关。使用时不允许超过此值。第三十七页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》38稳定电流Iz工作电流小于此值时稳压效果较差，要求大于此值才能正常工作。第三十八页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》39动态电阻rz是在击穿状态下,管子两端电压变化量与电流变化量的比值。反映在特性曲线上，是工作点出切线斜率的倒数。一般为几欧姆到几十欧姆（越小越好）。第三十九页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》40温度系数指管子受温度影响的程度。＞7V是正温系数(雪崩击穿)；＜5V是负温系数(齐纳击穿)；5～7V温度系数最小。

第四十页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》41⑶稳压二极管电路

指稳压二极管应用电路。第四十一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》42稳压电路（图）第四十二页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》43稳压电路分析

当Vi和RL变化时，电路可使输出电压Vo保持稳定。

VO=Vi－I×RI=IZ﹢IL第四十三页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》44稳压电路分析当Vi变化时:II变→IZ变(VZ不变)→则VO不变。I×R=VR当RL变:IL变→I变→I×R=VR变IZ不变→VZ不变→VO不变第四十四页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》45稳压电路分析是依靠R上电压变化进行调节。对限流电阻R要合理选择Rmax要使Vz还能工作，Rmin不能使IZ太大，以免烧毁。对限流电阻R要合理选择计算见书介绍。第四十五页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》461.2.7其他二极管简介除以上基本二极管，还有许多其他用途的二极管。如：变容二极管光电二极管发光二极管肖特基二极管等。第四十六页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》47变容二极管变容二极管结电容（反向时势垒电容）比较大。在高频电路有广泛应用，如电压－功率交换、电子调谐、功率调制等。

第四十七页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》48变容二极管（图）

第四十八页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》49

光电二极管具有光→电转换性能（光电管外壳用玻璃窗口）。

受光照端为前极，不受光照端为后极。第四十九页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》50

光电二极管（图）

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发光二极管具有电→光转换的性能。可见光有红、黄、绿、蓝、紫等。发光亮度与工作电流成比例。可用于各种指示灯、七段数码灯等。第五十一页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》52发光二极管（图）

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肖特基二极管金属与N型二极管接触形成势垒区制成的二极管，称为肖特基或表面势垒二极管。同样具有单向导电性，但依靠多数载流子进行工作（可消除少子的储存效应）。具有良好的高频特性（但反向击穿电压低）。第五十三页，共五十九页，2022年，8月28日《低频电子线路》54肖特基二极管（图）

第五十四页，共五十九页，