极管的基本电路及其分析方法.ppt

3.4二极管基本电路及其分析方法学习要领：在掌握晶体二极管的外特性——单向导电性的基础上熟练掌握简化电路分析方法。一、晶体二极管数学模型数学模型：理想指数模型：伏安特性曲线：为晶体二极管的曲线模型，一般实测得到。VthVBR二、晶体二极管简化电路模型D+-+-D+-D+-+-1.理想模型2.恒压降模型3.折线模型正向导通压降=0反向饱和电流=0正向导通压降=反向饱和电流=0正向导通压降=反向饱和电流=0三、晶体二极管小信号电路模型，为静态工作点则，增量电阻由得vDiDrD是二极管特性曲线上工作点Q附近电压的变化与电流的变化之比显然，rD是对Q附近的微小变化区域内的电阻。PN结高频小信号时的等效电路：势垒电容和扩散电容的综合效应rd晶体二极管电路的分析方法分析方法有：1.数学模型：计算机求解2.伏安特性曲线：图解分析法3.简化电路模型：电路分析方法4.外加微小增量的响应：小信号电路模型RDVDD+-晶体二极管电路的图解分析方法步骤：1.将二极管从电路中分离出来2.写出各自的回路方程管外电路方程：二极管伏安特性方程：3.作各自的特性曲线，交点即为解。RDVDD+-II+-V+-VRDVDD+-晶体二极管电路简化分析方法（1）确定管子的工作状态根据工作状态用不同的模型代替二极管D+-+-D+-+++-D在等效后的线性电路中作相应的分析导通截止晶体二极管电路简化分析方法（2）如何判断二极管的工作状态3、当电路中有多个的二极管，则较大者优先导通通，其两端的电压为，然后再用上述方法判断其余二极管。1、假设二极管断开，求其两端的电位差2、若，则二极管导通，其两端的电压为若，二极管截至，其所在支路开路。二极管电路分析方法—例1例1：判断D1、D2的状态，并求VO。已知RD210V+-15VD1++--AB1B2解：①、假定D1、D2管断开②、由得，D2管优先导通③、重复步骤①得，D1管截至二极管电路分析方法—例2例2：图示电路中，分析当VA与VB分别为0与3V的不同组合时，二极管D1、D2的状态，并求V0的值。解：（1）当VA=VB=0时设D1、D2截止，则等效电路为VAVBD1D2V0R5V由电路，有VD1=0-(-5)=50VD2=0-(-5)=50则D1、D2处于导通状态，电路可等效为所以，V0=0D1D2V0R5VVD1VD2D1D2U0R5V二极管电路分析方法—例2（2）当VA=VB=3V时设D1、D2截止，则等效电路为由电路，有VD1=3-(-5)=80VD2=3-(-5)=80则D1、D2处于导通状态，电路可等效为所以，V0=3VVD1VD2D1D2V0R5V3V3VD1D2V0R5V3V3V二极管电路分析方法—例2（3）当VA=3V，VB=0时设D1、D2截止，则等效电路为由电路，有VD1=3-(-5)=80VD2=0-(-5)=50则D1优先导通，电路可等效为此时，V0=3VVD1VD2D1D2V0R5V3V结论：D1导通，D2截止。D1D2V0R5V3VD2截至二极管电路分析方法—例2（4）当VA=0，VB=3V时所以，V0=3V同理可得：D1截止，D2导通。D1D2V0R5V3VABC图的输入端，已知画出各电路输出端的波形。例3把对称三角波分别加到下二极管电路分析方法—例3二极管应用电路分析—整流电路例4：二极管基本电路如图所示，已知vs为正弦波，试利用二极管理想模型，定性地绘出vo的波形。+vs+解：D此电路称为半波整流电路。Rvo二极管应用电路分析—限幅电路限幅电路又称消波电路，是用来限制输出信号电压范围的电路。VIH：上门限电压VIL：下门限电压二极管构成的限幅电路—例5D1V1+-D2++--V2+-R当vIVIL，D2导通，D1截止，vo＝VIL当vIVIH，D1导通，D2截止，vo＝VIH当VILvIVIH，D1、D2均截止，vo＝vI