從實(shí)驗(yàn)電路看二極管限幅電路工作原理!二極管伏安特性解讀!
一直以來,二極管都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)矶O管的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請看下文。
一、二極管伏安特性
二極管具有單向?qū)щ娦?,二極管的伏安特性曲線如下圖所示。
在二極管加有正向電壓,當(dāng)電壓值較小時,電流極??;當(dāng)電壓超過0.6V時,電流開始按指數(shù)規(guī)律增大,通常稱此為二極管的開啟電壓;當(dāng)電壓達(dá)到約0.7V時,二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài),通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓,用符號UD表示。
對于鍺二極管,開啟電壓為0.2V,導(dǎo)通電壓UD約為0.3V。在二極管加有反向電壓,當(dāng)電壓值較小時,電流極小,其電流值為反向飽和電流IS。當(dāng)反向電壓超過某個值時,電流開始急劇增大,稱之為反向擊穿,稱此電壓為二極管的反向擊穿電壓,用符號UBR表示。不同型號的二極管的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。
二、二極管限幅電路工作原理
(一)實(shí)驗(yàn)電路1
分析:
假設(shè)二極管的正向壓降為0.7V
由二極管的單向?qū)щ娦钥芍?,?dāng)A點(diǎn)的電壓高于5.7V時,二極管D1導(dǎo)通,UO= 5+二極管壓降
當(dāng)A點(diǎn)的電壓低于5.7V時,二極管截至,UO= Ui
1、VS 為直流電平 4V時,看下此時輸出電壓:
由于A點(diǎn)電壓小于5.7V,二極管截止,此時二極管等效為一個斷開的開關(guān),所以UO=Ui=4V
2、VS 為直流電平 6V時,看下此時輸出電壓:
由于A點(diǎn)電壓大于5.7V,二極管導(dǎo)通,此時二極管等效為一個上正下負(fù)的電池,所以UO = 5+0.56= 5.56V(實(shí)際仿真二極管的壓降為0.56V)
再來看下電阻上的壓降:0.4358V (必須有電阻)
3、VG1 為幅值為6V,頻率為50Hz 的正弦波
根據(jù)1、2的分析,來看下上圖的仿真波形:
當(dāng)輸入信號大于5.56V時,二極管導(dǎo)通,UO = 5.56V (符合理論)
當(dāng)輸入信號小于5.56V時,二極管截止,UO = Ui (符合理論)
4、總結(jié):可以看出這種電路可用于向上限幅,限制波形的最大值。
(二)實(shí)驗(yàn)電路2
分析:
假設(shè)二極管的正向壓降為0.7V
由二極管的單向?qū)щ娦钥芍?dāng)A點(diǎn)的電壓高于4.3V時,二極管D1截止,UO= Ui
當(dāng)A點(diǎn)的電壓低于4.3V時,二極管導(dǎo)通,UO= 5-二極管壓降
1、VS 為直流電平 4V時, 看下此時輸出電壓:
由于A點(diǎn)電壓小于4.3V,二極管導(dǎo)通,此時二極管等效為一個上負(fù)下正的電池,所以UO = 5-0.56= 4.44V(實(shí)際仿真二極管的壓降為0.56V)
再來看看電阻的壓降:-0.4258V
2、VS 為直流電平 6V時,看下此時輸出電壓:
由于A點(diǎn)電壓大于4.3V,二極管截止,此時二極管等效為一個斷開的開關(guān),所以UO = Ui = 6V
3、VG1 為幅值為6V,頻率為50Hz 的正弦波
根據(jù)1、2的分析,來看下上圖的仿真波形:
當(dāng)輸入信號大于4.44V時,二極管截止,UO = Ui (符合理論)
當(dāng)輸入信號小于4.44V時,二極管導(dǎo)通,UO = 4.44 (符合理論)
4、總結(jié):可以看出這種電路可用于向下限幅,限制波形的最小值。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后,祝大家有個精彩的一天。
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