即信號幅度沒有大到讓限幅電路動作的程度,這時限幅電路不工作。2)信號幅度比較大時的電路工作狀態(tài),即信號幅度大到讓限幅度電路動作的程度,這時限幅電路工作,將信號幅度進(jìn)行限制。用畫出信號波形的方法分析電路工作原理有時相當(dāng)管用,用于分析限幅電路尤其有效,如圖9-45所示是電路中集成電路A1的①腳上信號波形示意圖。圖9-45集成電路A1的①腳上信號波形示意圖圖中,U1是集成電路A1的①腳輸出信號中的直流電壓,①腳輸出信號中的交流電壓是“騎”在這一直流電壓上的。U2是限幅電壓值。結(jié)合上述信號波形來分析這個二極管限幅電路,當(dāng)集成電路A1的①腳輸出信號中的交流電壓比較小時,交流信號的正半周加上直流輸出電壓U1也沒有達(dá)到VD1、VD2和VD3導(dǎo)通的程度,所以各二極管全部截止,對①腳輸出的交流信號沒有影響,交流信號通過R1加到VT1中。假設(shè)集成電路A1的①腳輸出的交流信號其正半周幅度在某期間很大,見圖8-12中的信號波形,由于此時交流信號的正半周幅度加上直流電壓已超過二極管VD1、VD2和VD3正向?qū)ǖ碾妷褐?,如果每只二極管的導(dǎo)通電壓是,那么3只二極管的導(dǎo)通電壓是。由于3只二極管導(dǎo)通后的管壓降基本不變,即集成電路A1的①腳大為。它們的結(jié)構(gòu)為點接觸型。其結(jié)電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。上海國產(chǎn)二極管模塊咨詢報價
從這種電路結(jié)構(gòu)可以得出一個判斷結(jié)果:C2和VD1這個支路的作用是通過該支路來改變與電容C1并聯(lián)后的總?cè)萘看笮?,這樣判斷的理由是:C2和VD1支路與C1上并聯(lián)后總電容量改變了,與L1構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路其振蕩頻率改變了。所以,這是一個改變LC并聯(lián)諧振電路頻率的電路。關(guān)于二極管電子開關(guān)電路分析思路說明如下幾點:1)電路中,C2和VD1串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,C2和VD1要么同時接入電路,要么同時斷開。如果只是需要C2并聯(lián)在C1上,可以直接將C2并聯(lián)在C1上,可是串入二極管VD1,說明VD1控制著C2的接入與斷開。2)根據(jù)二極管的導(dǎo)通與截止特性可知,當(dāng)需要C2接入電路時讓VD1導(dǎo)通,當(dāng)不需要C2接入電路時讓VD1截止,二極管的這種工作方式稱為開關(guān)方式,這樣的電路稱為二極管開關(guān)電路。3)二極管的導(dǎo)通與截止要有電壓控制,電路中VD1正極通過電阻R1、開關(guān)S1與直流電壓+V端相連,這一電壓就是二極管的控制電壓。4)電路中的開關(guān)S1用來控制工作電壓+V是否接入電路。根據(jù)S1開關(guān)電路更容易確認(rèn)二極管VD1工作在開關(guān)狀態(tài)下,因為S1的開、關(guān)控制了二極管的導(dǎo)通與截止。如表9-42所示是二極管電子開關(guān)電路工作原理說明。表9-42二極管電子開關(guān)電路工作原理說明在上述兩種狀態(tài)下。上海國產(chǎn)二極管模塊咨詢報價利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。
光二極管?紅外發(fā)光二極管?紅外接收二極管?激光二極管6主要應(yīng)用?電子電路應(yīng)用?工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用二極管結(jié)構(gòu)組成編輯二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。[4]采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。[4]由P區(qū)引出的電極稱為陽極,N區(qū)引出的電極稱為陰極。因為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,二極管導(dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。[4]各種二極管的符號二極管的電路符號如圖所示。二極管有兩個電極,由P區(qū)引出的電極是正極,又叫陽極;由N區(qū)引出的電極是負(fù)極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。[4]二極管工作原理編輯二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時,由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。[5]當(dāng)外界有正向電壓偏置時。
二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。[4]一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級,小功率鍺管在μA數(shù)量級。溫度升高時,半導(dǎo)體受熱激發(fā),少數(shù)載流子數(shù)目增加,反向飽和電流也隨之增加。[4]二極管擊穿特性外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向?qū)щ娦?。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞婚L久破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復(fù),否則二極管就損壞了。因而使用時應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。[5]反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價鍵結(jié)構(gòu),使價電子脫離共價鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。[5]另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時,外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。
送到后級電路中進(jìn)一步處理。圖9-50檢波電路輸出端信號波形示意圖2)檢波電路輸出信號的平均值是直流成分,它的大小表示了檢波電路輸出信號的平均幅值大小,檢波電路輸出信號幅度大,其平均值大,這一直流電壓值就大,反之則小。這一直流成分在收音機電路中用來控制一種稱為中頻放大器的放大倍數(shù)(也可以稱為增益),稱為AGC(自動增益控制)電壓。AGC電壓被檢波電路輸出端耦合電容隔離,不能與音頻信號一起加到后級放大器電路中,而是專門加到AGC電路中。3)檢波電路輸出信號中還有高頻載波信號,這一信號無用,通過接在檢波電路輸出端的高頻濾波電容C1,被濾波到地端。一般檢波電路中不給檢波二極管加入直流電壓,但在一些小信號檢波電路中,由于調(diào)幅信號的幅度比較小,不足以使檢波二極管導(dǎo)通,所以給檢波二極管加入較小的正向直流偏置電壓,如圖所示,使檢波二極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)。從檢波電路中可以看出,高頻濾波電容C1接在檢波電路輸出端與地線之間,由于檢波電路輸出端的三種信號其頻率不同,加上高頻濾波電容C1的容量取得很小,這樣C1對三種信號的處理過程不同。1)對于直流電壓而言,電容的隔直特性使C1開路,所以檢波電路輸出端的直流電壓不能被C1旁路到地線。它具有單向?qū)щ娦阅?,即給二極管陽極加上正向電壓時,二極管導(dǎo)通。上海國產(chǎn)二極管模塊咨詢報價
內(nèi)置控制電路發(fā)光二極管點陣顯示模塊。上海國產(chǎn)二極管模塊咨詢報價
外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進(jìn)一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。[5]當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,PN結(jié)空間電荷層中的電場強度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。[5]二極管PN結(jié)形成原理P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。P型和N型半導(dǎo)體因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當(dāng)相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位,使硼原子成了不能移動的負(fù)離子,而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子。上海國產(chǎn)二極管模塊咨詢報價