从实验电路看二极管限幅电路工作原理!二极管伏安特性解读!
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一直以来,二极管都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来二极管的相关介绍,详细内容请看下文。
一、二极管伏安特性
二极管具有单向导电性,二极管的伏安特性曲线如下图所示。
在二极管加有正向电压,当电压值较小时,电流极小;当电压超过0.6V时,电流开始按指数规律增大,通常称此为二极管的开启电压;当电压达到约0.7V时,二极管处于完全导通状态,通常称此电压为二极管的导通电压,用符号UD表示。
对于锗二极管,开启电压为0.2V,导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压,当电压值较小时,电流极小,其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时,电流开始急剧增大,称之为反向击穿,称此电压为二极管的反向击穿电压,用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大,从几十伏到几千伏。
二、二极管限幅电路工作原理
(一)实验电路1
分析:
假设二极管的正向压降为0.7V
由二极管的单向导电性可知,当A点的电压高于5.7V时,二极管D1导通,UO= 5+二极管压降
当A点的电压低于5.7V时,二极管截至,UO= Ui
1、VS 为直流电平 4V时,看下此时输出电压:
由于A点电压小于5.7V,二极管截止,此时二极管等效为一个断开的开关,所以UO=Ui=4V
2、VS 为直流电平 6V时,看下此时输出电压:
由于A点电压大于5.7V,二极管导通,此时二极管等效为一个上正下负的电池,所以UO = 5+0.56= 5.56V(实际仿真二极管的压降为0.56V)
再来看下电阻上的压降:0.4358V (必须有电阻)
3、VG1 为幅值为6V,频率为50Hz 的正弦波
根据1、2的分析,来看下上图的仿真波形:
当输入信号大于5.56V时,二极管导通,UO = 5.56V (符合理论)
当输入信号小于5.56V时,二极管截止,UO = Ui (符合理论)
4、总结:可以看出这种电路可用于向上限幅,限制波形的最大值。
(二)实验电路2
分析:
假设二极管的正向压降为0.7V
由二极管的单向导电性可知,当A点的电压高于4.3V时,二极管D1截止,UO= Ui
当A点的电压低于4.3V时,二极管导通,UO= 5-二极管压降
1、VS 为直流电平 4V时, 看下此时输出电压:
由于A点电压小于4.3V,二极管导通,此时二极管等效为一个上负下正的电池,所以UO = 5-0.56= 4.44V(实际仿真二极管的压降为0.56V)
再来看看电阻的压降:-0.4258V
2、VS 为直流电平 6V时,看下此时输出电压:
由于A点电压大于4.3V,二极管截止,此时二极管等效为一个断开的开关,所以UO = Ui = 6V
3、VG1 为幅值为6V,频率为50Hz 的正弦波
根据1、2的分析,来看下上图的仿真波形:
当输入信号大于4.44V时,二极管截止,UO = Ui (符合理论)
当输入信号小于4.44V时,二极管导通,UO = 4.44 (符合理论)
4、总结:可以看出这种电路可用于向下限幅,限制波形的最小值。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。
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