半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識及二極管電路

內(nèi)容提要半導(dǎo)體材料的基本物理特性及PN結(jié)原理；半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及工作特性；幾種特殊二極管；二極管基本應(yīng)用電路及其分析方法。正確理解以下基本概念半導(dǎo)體導(dǎo)電載流子；

PN結(jié)及二極管的單向?qū)щ娦浴；疽?.熟練掌握

二極管的外特性（數(shù)學(xué)描述）（V－A特性曲線及方程）；二極管的電路模型。3.熟悉

二極管的主要參數(shù)。物質(zhì)的分類導(dǎo)體(電阻率小于)絕緣體(電阻率大于)半導(dǎo)體（電阻率介于兩者之間）典型的半導(dǎo)體：如硅Si和鍺Ge以及砷化鎵GaAs等按照導(dǎo)電能力的差別，可以將物質(zhì)分為：

半導(dǎo)體的獨特性質(zhì)：電阻率可因某些外界因素的改變而明顯變化摻雜特性熱敏特性光敏特性注意：決定物質(zhì)導(dǎo)電性能的因素？第一節(jié)半導(dǎo)體的基本特性現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價電子）都是四個。簡化模型SiGe第一節(jié)半導(dǎo)體的基本特性1.1.1本征半導(dǎo)體一.結(jié)構(gòu)特點通過一定的工藝過程，可以將半導(dǎo)體制成晶體。硅晶體的空間排列完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體，稱為本征半導(dǎo)體。

在硅和鍺晶體中，每個原子附近有四個鄰近原子，彼此之間由價電子聯(lián)系起來，形成共價鍵，共用一對價電子。

本征半導(dǎo)體一.結(jié)構(gòu)特點硅和鍺的共價鍵結(jié)構(gòu)共價鍵共用電子對+4+4+4+4+4表示除去價電子后的原子

本征半導(dǎo)體一.結(jié)構(gòu)特點共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。形成共價鍵后，每個原子的最外層電子是八個，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共價鍵有很強的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。特點：+4+4+4+4

本征半導(dǎo)體一.結(jié)構(gòu)特點在絕對0度（T=0K）和沒有外界激發(fā)時,價電子完全被共價鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒有可以運動的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為0，相當于絕緣體。在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為自由電子，同時共價鍵上留下一個空位，稱為空穴。

本征半導(dǎo)體二.導(dǎo)電機理+4+4+4+4自由電子空穴束縛電子

本征半導(dǎo)體二.導(dǎo)電機理+4+4+4+4空穴吸引附近的電子來填補，這樣的結(jié)果相當于空穴的遷移，而空穴的遷移相當于正電荷的移動，因此可以認為空穴是載流子。本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴。

本征半導(dǎo)體二.導(dǎo)電機理本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：

1.自由電子移動產(chǎn)生的電流。

2.空穴（價電子）移動產(chǎn)生的電流。本征半導(dǎo)體有兩種載流子：自由電子和空穴。導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。

本征半導(dǎo)體二.導(dǎo)電機理本征半導(dǎo)體中載流子的濃度：

本征半導(dǎo)體二.導(dǎo)電機理

在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。摻入微量的+5價元素（磷P）的半導(dǎo)體。第一節(jié)半導(dǎo)體的基本特性1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體一.N型半導(dǎo)體增加載流子的數(shù)量提高導(dǎo)電率注意：摻雜時保證不破壞原有的晶格結(jié)構(gòu)。施主原子N型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖

雜質(zhì)半導(dǎo)體一.N型半導(dǎo)體不能導(dǎo)電N型半導(dǎo)體中的載流子是什么？1、由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。2、本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子（多子），空穴稱為少數(shù)載流子（少子）。

雜質(zhì)半導(dǎo)體一.N型半導(dǎo)體摻入微量的+3價元素（硼B(yǎng)）的半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖受主原子

雜質(zhì)半導(dǎo)體二.P型半導(dǎo)體不能導(dǎo)電可以認為空穴帶一個單位的正電荷，并且可以移動。P型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。

雜質(zhì)半導(dǎo)體二.P型半導(dǎo)體小結(jié)雜質(zhì)原子多子N型半導(dǎo)體+5價施主原子（正離子）電子P型半導(dǎo)體+3價受主原子（負離子）空穴

雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)型半導(dǎo)體多子和少子的移動都能形成電流。但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子。可近似認為多子與雜質(zhì)濃度相等。

雜質(zhì)半導(dǎo)體三.雜質(zhì)半導(dǎo)體的性質(zhì)在雜質(zhì)半導(dǎo)體中：多子的濃度主要取決于摻入的雜質(zhì)濃度少子的濃度主要取決于溫度。存在著自由電子、空穴和雜質(zhì)離子三種帶電粒子；

雜質(zhì)半導(dǎo)體三.雜質(zhì)半導(dǎo)體的性質(zhì)++++++------N型半導(dǎo)體的簡化表示法P型半導(dǎo)體的簡化表示法

摻雜半導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)時，其載流子濃度滿足如下關(guān)系：p0—平衡空穴濃度；n0－平衡電子濃度;ni－本征電子濃度。

雜質(zhì)半導(dǎo)體半導(dǎo)體雜質(zhì)的補償原理1、電子或空穴在電場的作用下定向移動稱為漂移，如圖（A）所示。（A）電場作用下的漂移運動

雜質(zhì)半導(dǎo)體四.載流子的漂移和擴散運動當無外加電場作用時，半導(dǎo)體中的載流子做不規(guī)則熱運動，對外不呈現(xiàn)電特性。2、載流子由濃度高流向濃度低的運動稱為擴散，如圖（B）所示。（B）擴散示意圖

雜質(zhì)半導(dǎo)體四.載流子的漂移和擴散運動

在同一塊本征半導(dǎo)體基片上，兩側(cè)分別摻入施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)制成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。則在兩半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過程:第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性1.2.1PN結(jié)及其單向?qū)щ娦砸?PN結(jié)的形成一.PN結(jié)的形成

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?+++++------阻擋層(勢壘層)：阻擋多子的擴散運動，但引起少子的漂移運動空間電荷區(qū)內(nèi)建電場擴散++++++------漂移耗盡層阻擋層高阻區(qū)一.PN結(jié)的形成

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦钥臻g電荷區(qū)內(nèi)建電場擴散++++++------漂移耗盡層阻擋層高阻區(qū)一.PN結(jié)的形成

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远嘧拥臄U散運動形成擴散電流，并增加空間電荷區(qū)的寬度。少子的漂移運動形成漂移電流，并減小空間電荷區(qū)的寬度。當兩種運動到達平衡時，空間電荷區(qū)的寬度也達到穩(wěn)定?？臻g電荷區(qū)內(nèi)建電場擴散++++++------漂移耗盡層阻擋層高阻區(qū)一.PN結(jié)的形成

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦詣討B(tài)平衡時交界面兩側(cè)的空間電荷量、空間電荷區(qū)寬度、內(nèi)建電場等參量均為常數(shù)，且與半導(dǎo)體材料、摻雜濃度、溫度有關(guān).耗盡層為高阻區(qū)，空間電荷區(qū)以外的區(qū)域為低阻區(qū).

因濃度差

空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場內(nèi)電場促使少子漂移

內(nèi)電場阻止多子擴散

最后,多子的擴散和少子的漂移達到動態(tài)平衡。多子的擴散運動由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū)

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦訮N結(jié)形成過程的總結(jié)接觸電位差：阻擋多子的擴散運動，又稱為“電位勢壘”或“勢壘”勢壘區(qū)的寬度主要分布在摻雜濃度低的一側(cè).

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越佑|電位差與勢壘寬度空間電荷區(qū)內(nèi)建電場++++++------PN++++++------內(nèi)電場外電場勢壘區(qū)的電位差減小阻擋層內(nèi)的合成電場減小空間電荷總量減小空間電荷區(qū)變窄

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加正向電壓(正向偏置)P區(qū)加正、N區(qū)加負電壓。PN++++++------內(nèi)電場外電場

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加正向電壓(正向偏置)正向電流If加正向電壓時（導(dǎo)通）擴散電流加大；漂移電流基本不變；正向電流的方向為由P區(qū)至N區(qū)，且隨外加正向電壓增加而增加。PN++++++------內(nèi)電場外電場勢壘區(qū)的電位差增加阻擋層內(nèi)的合成電場增加空間電荷總量增加空間電荷區(qū)變厚

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）P區(qū)加負、N區(qū)加正電壓。PN++++++------

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）反向電流Is加反向電壓時（截止）內(nèi)電場加強，使擴散停止，有少量飄移，反向電流很小.

在一定的溫度條件下，由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無關(guān)，這個電流也稱為反向飽和電流，對溫度變化非常敏感。

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）

PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流，且正向電流隨正向電壓的大小急劇改變；

PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流，且反向電流基本不隨反向電壓的大小變化。

由此可以得出結(jié)論：PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。?PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦噪娐贩柕诙?jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性1.2.2二極管的結(jié)構(gòu)與類型(a)點接觸型

二極管的結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。一.點接觸型二極管二極管的結(jié)構(gòu)與類型(b)面接觸型PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。二.面接觸型二極管二極管的結(jié)構(gòu)與類型(c)平面型

往往用于集成電路制造工藝中。PN結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。三.平面型二極管二極管的結(jié)構(gòu)與類型溫度電壓當量。當在室溫條件下T=300K時，約為26mV：外接電壓：反向飽和電流1.2.3二極管的伏安特性第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性一.二極管電流方程溫度電壓當量。當在室溫條件下T=300K時，約為26mV：外接電壓：反向飽和電流若為正偏且，則有若為反偏且，則有1.2.3二極管的伏安特性第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性一.二極管電流方程應(yīng)了解二極管理想特性與實際特性之間的區(qū)別理想特性實際特性1.2.3二極管的伏安特性第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性一.二極管電流方程正向工作區(qū)閾值電壓的含義反向工作區(qū)反向擊穿區(qū)反向擊穿電壓二.

二極管的伏安特性二極管的伏安特性V(BR)鍺二極管2AP15的V-I特性硅二極管2CP10的V-I特性二.

二極管的伏安特性二極管的伏安特性材料開啟電壓Vth導(dǎo)通電壓V反向飽和電流Is硅(Si)0.5v0.6~0.8v<0.1μA鍺(Ge)0.1v0.1~0.3v幾十μA1.2.4反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性V(BR)：反向擊穿電壓擊穿{電擊穿熱擊穿電擊穿{齊納擊穿雪崩擊穿(可逆)熱擊穿：反向高壓反向大電流結(jié)溫升高載流子增多反向電流增大功耗增大。。。(不可逆)一.

二極管的反向擊穿特性反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)齊納擊穿：高摻雜，耗盡層寬度小，不太大的電壓就在耗盡層形成強電場，直接破壞共價鍵，使電流急劇上升。雪崩擊穿：反向電壓為較大值時，耗盡層的電場使少子漂移速度加快，與價電子相碰撞，產(chǎn)生電子空穴對，新的電子空穴被加速后又撞其它價電子，載流子雪崩式增加，使電流急劇上升。一.

二極管的反向擊穿特性反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)溫度升高時，反向電流增大工程上可近似認為溫度每增加10攝氏度，約增大一倍溫度升高時，正向伏安特性左移工程上可近似認為電流保持不變時，溫度每增加1攝氏度，二極管壓降約減小二.

二極管的溫度特性反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)勢壘電容描述的是勢壘區(qū)內(nèi)的空間電荷隨PN結(jié)外加電壓變化而產(chǎn)生的電容效應(yīng)，用表示三.

二極管的電容效應(yīng)反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)PN結(jié)兩端電壓發(fā)生變化時，空間電荷區(qū)內(nèi)的電荷量將隨之變化。勢壘電容(CT)勢壘電容示意圖反偏時空荷區(qū)擴大，等效平板電容的距離增加；正偏時空荷區(qū)變小，等效平板電容的距離減小。三.

二極管的電容效應(yīng)反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)勢壘電容是非線性電容，將隨著外加電壓的變化而改變?nèi)?

二極管的電容效應(yīng)反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)可以據(jù)此制成專用的變?nèi)荻O管。變?nèi)荻O管皆應(yīng)用在反向偏置狀態(tài)。三.

二極管的電容效應(yīng)反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)2、擴散電容(CD)平衡少子：PN結(jié)處于平衡狀態(tài)時的少子(npo)。非平衡少子：PN結(jié)處于正向偏置時，從P區(qū)擴散到N區(qū)的空穴或從N區(qū)擴散到P區(qū)的電子。擴散電容：非平衡少子隨外加電壓變化的效應(yīng)(CD)。擴散電容也是非線性電容，將隨著外加電壓的變化而改變.

結(jié)電容總結(jié)反向擊穿特性、溫度特性和電容效應(yīng)勢壘電容與擴散電容為并聯(lián)，PN結(jié)總電容為兩者之和：正向偏置時PN結(jié)電容以擴散電容為主，反向偏置時以勢壘電容為主。PN結(jié)的電容效應(yīng)將影響晶體管的響應(yīng)速度和高頻特性。1.最大整流電流

IF二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。2.最高反向工作電壓VR二極管工作時允許外加的最高反向電壓。手冊上給出的最高反向工作電壓VR一般是擊穿電壓VBR的一半。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。

二極管的主要參數(shù)第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性3.反向電流

IR指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。以上均是二極管的直流參數(shù)，二極管的應(yīng)用主要是利用它的單向?qū)щ娦?，主要?yīng)用于整流、限幅、保護等等。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆睿虼朔聪螂娏髟叫≡胶?。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。

二極管的主要參數(shù)第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性4.微變電阻rdiDvDIDVDQiDvDrd

是二極管特性曲線上工作點Q附近電壓的變化與電流的變化之比：顯然，rd是Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。

二極管的主要參數(shù)第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性5.最高工作頻率fM指二極管工作的上限頻率。因結(jié)電容的作用，將不能很好地體現(xiàn)單向?qū)щ娦浴?/p>

二極管的主要參數(shù)第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性部分國產(chǎn)半導(dǎo)體高頻二極管參數(shù)表最高反向工作電壓（峰值）V反向擊穿電壓

V正向電流

mA反向電流μA最高工作頻率MHZ極間電容

Pf最大整流電流mA2AP120≥40≥2.5≤250150≤1162CK7100≥150≥5.0≤250300≤0.120參數(shù)型號部分國產(chǎn)半導(dǎo)體整流二極管參數(shù)表最大整流電流

A最高反向工作電壓（峰值）V最高工作電壓下的反向電流μA正向壓降（平均值）

V最高工作頻率

MHZ2CZ52A0.1251000≤0.832CZ54D0.514001000≤0.832CZ57F530001000≤0.83參數(shù)型號正常情況下，工作于反向擊穿區(qū)。反向電流在很大范圍內(nèi)變化時，端電壓變化很小，從而具有穩(wěn)壓作用。反向擊穿電壓最小允許電流最大允許電流

特殊二極管第二節(jié)半導(dǎo)體二極管的工作原理及特性一.

穩(wěn)壓二極管反向擊穿電壓最小允許電流最大允許電流動態(tài)電阻：一.

穩(wěn)壓二極管特殊二極管穩(wěn)壓誤差曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。rz越小，穩(wěn)壓性能越好。反向擊穿電壓最小允許電流最大允許電流一.

穩(wěn)壓二極管特殊二極管穩(wěn)壓誤差曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。穩(wěn)壓管在使用時應(yīng)串接限流電阻以保證反向電流值在合適范圍內(nèi)。二.

變?nèi)荻O管特殊二極管特點：1、內(nèi)部為金屬半導(dǎo)體結(jié)，也具有單向?qū)щ娦?、電子（多子）導(dǎo)電沒有少子存儲現(xiàn)象工作速度快。3、勢壘區(qū)薄正向?qū)妷汉头聪驌舸╇妷憾嫉汀Ｌ厥舛O管三.

肖特基二極管N型硅中的自由電子比金屬中的自由電子更容易克服原子的束縛而逸出材料和結(jié)構(gòu)：

發(fā)光二極管由砷化鎵、磷化鎵等半導(dǎo)體材料組成,由于電子空穴的復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光能量，是一種電變成光的能量轉(zhuǎn)換器件。電路中常用做指示或顯示及光信息傳送。1、發(fā)光二極管特殊二極管四.

光電子器件單個發(fā)光二極管七段顯示發(fā)光二極管發(fā)光二極管的主要特性顏色波長（nm）基本材料正向電壓（10mA時）V光強（10mA時，張角±45°）（mcd）光功率（μW）紅外900砷化鎵1.3~1.5100~500紅655磷砷化鎵1.6~1.80.4~11~2鮮紅635磷砷化鎵2.0~2.22~45~10黃583磷砷化鎵2.0~2.21~33~8綠565磷化鎵2.2~2.40.5~11.5~8半導(dǎo)體PN結(jié)共價鍵中的電子在光子的轟擊下，很容易脫離共價鍵而成為自由電子，因此可以用PN結(jié)構(gòu)成光敏二極管。光敏二極管的反向電流與光照度成正比，用感光靈敏度來衡量。典型值為：0.1μA/Lx2、光電二極管特殊二極管四.

光電子器件反向電流隨光照強度的增加而上升。特殊二極管四.

光電子器件2、光電二極管3、激光二極管特點：

發(fā)射單波長的光，主要是紅外線。優(yōu)點：效率高。特殊二極管

二極管的等效電阻第三節(jié)半導(dǎo)體二極管電路一.

靜態(tài)電阻由二極管、線性元件和獨立電源構(gòu)成的電路稱為二極管電路，屬于非線性電路。當電路中只有直流電源、沒有交流信號源時，二極管對外呈現(xiàn)的直流電阻稱為靜態(tài)電阻一.

靜態(tài)電阻二極管的等效電阻靜態(tài)電阻：rD=VD/ID（非線性）當管子的工作電流和電壓都確定后就在特性曲線上確定了靜態(tài)(直流)工作點Q。二.

動態(tài)電阻二極管的等效電阻動態(tài)電阻：微變電阻或交流電阻。表示小信號工作情況下，交流電流與交流電壓的變化關(guān)系。靜態(tài)工作點二.

動態(tài)電阻二極管的等效電阻能夠近似表征器件特性的圖表、曲線、函數(shù)表達式，或者由基本電路元件構(gòu)成的電路都可以稱為器件的模型用數(shù)學(xué)表達式來表征器件特性的模型稱為數(shù)學(xué)模型；用基本電路元件（如電阻、電容、電感）以及獨立電源和受控源構(gòu)成的模型，稱為器件的網(wǎng)絡(luò)模型（電路模型）。器件模型的精度越高，模型的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，要求的模型參數(shù)也越多，分析電路時計算量就越大。第三節(jié)半導(dǎo)體二極管電路

二極管的模型理想化模型恒壓降模型分段線性模型交流小信號模型第三節(jié)半導(dǎo)體二極管電路

二極管的模型一.

數(shù)學(xué)模型二.

電路模型理想化模型二極管的模型二.

電路模型二極管的模型二.

電路模型恒壓降模型二極管的模型二.

電路模型分段線性模型二極管的模型二.

電路模型交流小信號模型根據(jù)電路的具體情況選擇合適的二極管模型，從而把非線性電路轉(zhuǎn)化為線性電路并采用線性電路的分析方法進行分析計算。對于直流電路和大信號工作電路，通常采用理想模型或者恒壓降模型進行分析。二極管的模型電路中模型的選擇對于既有直流電源又有交流小信號源的電路，一般首先利用恒壓降模型進行靜態(tài)分析，估算電路的Q點；然后根據(jù)Q點計算出交流電阻；再用小信號模型法進行動態(tài)分析，求出小信號作用下的交流電壓、電流；最后，將交流量與靜態(tài)值相疊加，得到完整的結(jié)果。二極管的模型電路中模型的選擇例

二極管的導(dǎo)通電壓VD=0.7V，輸入信號求輸出電壓vo(包括直流量和交流量）。4.3k5V4.3k5V解：可利用疊加原理將直流和交流分開考慮。（1）利用恒壓模型進行直流分析，求直流工作點VD

假設(shè)二極管為硅管，則VO=VDD-VD=5-0.7=4.3V二極管的直流工作點電流（2）交流分析二極管用理想模型：死區(qū)電壓=0，正向壓降=0vsvott半波整流第三節(jié)半導(dǎo)體二極管電路

二極管模擬電路一.

二極管整流電路vsvott二極管用恒壓模型：正向壓降0.7V(硅二極管)半波整流一.

二極管整流電路二極管模擬電路vsvott半波整流一.

二極管整流電路二極管模擬電路利用電子器件的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮優(yōu)橹绷麟姷倪^程稱為整流可用濾波器濾除輸出電壓的交流成分，獲得平穩(wěn)的直流電壓。全波整流+-+-一.

二極管整流電路二極管模擬電路按照規(guī)定的范圍，將輸入信號波形的一部分傳送到輸出端、而將其余部分消去的過程稱為限幅。限幅器應(yīng)能夠鑒別信號的幅度，其傳輸特性必須具有線性區(qū)和限幅區(qū)。二.

二極管限幅電路二極管模擬電路：下門限：上門限二.

二極管限幅電路二極管模擬電路一般利用器件的開關(guān)特性實現(xiàn)限幅具有上、下門限的限幅電路稱為雙向限幅電路，僅有一個門限的稱為單向限幅電路。其中，僅有上門限的稱為上限幅電路，僅有下門限的稱為下限幅電路。二.

二極管限幅電路二極管模擬電路二極管導(dǎo)通，二極管截止，以上兩圖為上限幅電路若改變二極管極性則可得下限幅電路二.

二極管限幅電路二極管模擬電路1.單向限幅電路二.

二極管限幅電路二極管模擬電路2.雙向限幅電路R為限流電阻，其阻值的選擇應(yīng)使穩(wěn)壓二極管工作在穩(wěn)壓區(qū)。當流過穩(wěn)壓管的電流IZ有較大幅度的變化ΔIZ時，其兩端電壓的變化ΔVZ卻很小。故當或變化時，電路能自動地調(diào)整的大小，以改變上的壓降 ，達到維持輸出電壓基本恒定的目的。穩(wěn)壓過程：三.

穩(wěn)壓電路二極管模擬電路voiZDZRiLiviRL求：電阻R和輸入電壓

vi的正常值。當vi由正常值波動20%時，負載電壓基本不變。穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用舉例穩(wěn)壓管的技術(shù)參數(shù):曲線三.

穩(wěn)壓電路二極管模擬電路解：令輸入