半导体、二极管、三极管（二）

二、二极管

二极管的伏安特性及电流方程

二极管的伏安特性及电流方程示意图

二极管特性
三、二极管的模型

（1）理想模型:一旦导通，无压降无电阻

（2）恒压降模型：存在压降，但没有内阻

（3）折线模型；存在压降，有内阻

（4）小信号模型：仅考虑小信号变化时的模型为小信号模型，此时一般的应用情况为交直流电压同时存在，单独考虑交流电压时。此时二极管会存在微变电阻rd=26mv/Id;

四、二极管基本电路

1）限幅电路：

主要构成：电压源与二极管串联，此时如果二极管和电压源同向串联，限幅电压为Vd+Vref

如果二极管和电压源反向串联，限幅电压为Vref-Vd。此时要注意二极管处于理想模型还是恒压降模型。二极管是否导通的关键在于外加电压与限幅电压的相对大小。

主要功能：让信号在预置的电平范围内有选择的传输一部分，也叫削波电路

2）钳位电路

主要构成：电容器与二极管串联，在完整的信号波形中叠加一个直流电平。注意一旦二极管导通，电容器将快速充电至最大值。只有在交流信号的负向峰值处，二极管才能导通。

主要功能：将周期性变化的波形的顶部或底部保持在某一确定的直流电平上。

两种变换：

（1）将输出端口接一个电阻时。电容器会存在放电现象，但是只要时间常数RC小于交流信号的周期，钳位电路仍然能正常工作。

（2）在二极管的部分串联一个参考电压源，即可以改变钳位的直流电平。

3）半波整流电路

利用二极管的单向导通性质，可将双极性电压（或电流）变为单极性电压（或电流）

4）二极管开关电路

参考数字电路的特性，可以用假设法进行分析

5）小信号电路

此时要特别注意微变电阻rd与静态工作点Q有关。将两个电压源的作用分开考虑，分开直流通路和交流通路，

！！！！重要方法总结：直流通路和交流通路的概念，将问题分解为动态和静态两种情况进行分析。

6）低压稳压电路

三、特殊二极管

1)齐纳二极管

主要功能：稳压，正常工作时处于反向击穿状态，工作电流在最大电流与最小电流之间，因此在用稳压二极管时要并联一个限流电阻，构成关联式稳压电路。

2）变容二极管

原理;结电容随反向电压的增加而减小

实现方法：通过控制直流电压来改变二极管的结电容量

3）肖特基二极管

连接方法：阳极接金属，阴极连接N型半导体：电容效应非常小，工作速度非常快，适合高频或开关状态，正向导通门槛电压和正向压降都比PN结二极管低；