二極管應(yīng)用廣泛主要是利用它的單向?qū)щ娦?/h1>

發(fā)布時(shí)間:2011/11/2 10:59:14 訪問次數(shù):4595

    1．整流與檢波電路
    利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫⒔涣餍盘?hào)變換成單向脈動(dòng)的信號(hào)，這種過程稱為整流。最簡單的二極管整流電路如圖1-14所示。
    該電路的工作原理是：當(dāng)ui>0時(shí)，二極管D導(dǎo)通， OA1656 有電流流過電阻R，輸出電壓u_o=iR；當(dāng)u_i<0時(shí)，二極管D截止，沒有電流流過電阻R，輸出電壓u_o=O。輸入、輸出電壓的波形如圖1- 14所示。
    由波形圖可見，二極管的單向?qū)щ娦詫⑤斎氩ㄐ蔚囊话胂魅�，輸出只剩下輸入波形的一半，所以，該電路稱為半波整流電路。
    若輸入信號(hào)是如圖1 - 15所示的高頻調(diào)幅信號(hào)，即調(diào)幅廣播電臺(tái)發(fā)送的信號(hào)，輸出信號(hào)將高頻調(diào)幅信號(hào)的負(fù)半周削去，用RC濾波器濾掉高頻載波信號(hào)后，即可將調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)提取出來，達(dá)到從高頻調(diào)制信號(hào)中將膏頻信號(hào)檢出的目的。在無線電技術(shù)中，該電路稱為的二極管檢波電路。
    比較圖1-14和1- 15可知，半波整流電路和二極管檢波電路的結(jié)構(gòu)完全相同，它們之間的差別主要在工作頻率上。半波整流是對(duì)50Hz的工頻交流電進(jìn)行整流，頻率低，電流大，應(yīng)選擇低頻、高功率的二極管作整流管。而檢波電路是工作在高頻小功率的場(chǎng)合，所以，應(yīng)選擇高頻小功率管作檢波管。

                
    半波整流電路結(jié)構(gòu)雖然簡單，但輸出電壓低，輸出信號(hào)的脈動(dòng)系數(shù)較大，整流的效率較低，改進(jìn)的方法是將半波整流改成全波整流，用橋式整流電路即可實(shí)現(xiàn)全波整流。
    2．限幅電路
    在電子電路中，為了保護(hù)某些元件不會(huì)因輸入電壓過高而損壞，需要對(duì)該元件的輸入電壓進(jìn)行限制，利用二極管限幅電路就可達(dá)到該目的。二極管限幅電路和電路的輸入、輸出波形如圖1-16所示。

                
    該電路的工作原理是：設(shè)二極管D的導(dǎo)通電壓可忽略，當(dāng)輸入電壓u_i>Us時(shí)，二極管D導(dǎo)通，Us與輸出端并聯(lián)，輸出電壓的值被限制在Us,達(dá)到限幅的目的；當(dāng)輸入電壓ui<Us時(shí)，二極管D截止，Us從輸出端斷開，輸出電壓等于輸入電壓。
    3．鉗位、開關(guān)與門電路
    利用二極管通、斷的開關(guān)特性可以組成實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)關(guān)系的門電路，二極管與門電路如圖1-17所示。Ucc=5V，二極管導(dǎo)通的壓降為0.7 V，輸入A、B端分別加幅度為3V脈沖信號(hào)u_i1、u_i2，求Y端的輸出電壓uo。

                  
    當(dāng)A、B端的輸入電壓都是0.3 V時(shí)，二極管D1和D2同時(shí)導(dǎo)通，Y端的輸出電壓為1V；當(dāng)A端的輸入電壓為0.3 V，B端的輸人電壓為3V時(shí)，二極管D，兩端將承受比D₂大的電壓，二極管D₁優(yōu)先導(dǎo)通，Y端的輸出電壓被鉗制在1V，二極管D。因反偏而截止；同理，當(dāng)B端的輸入電壓為0.3 V，A端的輸入電壓為3V時(shí)，二極管D₂導(dǎo)通，二極管D₁截止，Y端的輸出電壓為1V；當(dāng)A、B端的輸入電壓都是3V時(shí)，二極管D₁和D₂同時(shí)導(dǎo)通，Y端的輸出電壓為3.7 V。Y端的輸出電壓uo波形如圖1-18所示。

                           

    1．整流與檢波電路
    利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫⒔涣餍盘?hào)變換成單向脈動(dòng)的信號(hào)，這種過程稱為整流。最簡單的二極管整流電路如圖1-14所示。
    該電路的工作原理是：當(dāng)ui>0時(shí)，二極管D導(dǎo)通， OA1656 有電流流過電阻R，輸出電壓u_o=iR；當(dāng)u_i<0時(shí)，二極管D截止，沒有電流流過電阻R，輸出電壓u_o=O。輸入、輸出電壓的波形如圖1- 14所示。
    由波形圖可見，二極管的單向?qū)щ娦詫⑤斎氩ㄐ蔚囊话胂魅�，輸出只剩下輸入波形的一半，所以，該電路稱為半波整流電路。
    若輸入信號(hào)是如圖1 - 15所示的高頻調(diào)幅信號(hào)，即調(diào)幅廣播電臺(tái)發(fā)送的信號(hào)，輸出信號(hào)將高頻調(diào)幅信號(hào)的負(fù)半周削去，用RC濾波器濾掉高頻載波信號(hào)后，即可將調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)提取出來，達(dá)到從高頻調(diào)制信號(hào)中將膏頻信號(hào)檢出的目的。在無線電技術(shù)中，該電路稱為的二極管檢波電路。
    比較圖1-14和1- 15可知，半波整流電路和二極管檢波電路的結(jié)構(gòu)完全相同，它們之間的差別主要在工作頻率上。半波整流是對(duì)50Hz的工頻交流電進(jìn)行整流，頻率低，電流大，應(yīng)選擇低頻、高功率的二極管作整流管。而檢波電路是工作在高頻小功率的場(chǎng)合，所以，應(yīng)選擇高頻小功率管作檢波管。

                
    半波整流電路結(jié)構(gòu)雖然簡單，但輸出電壓低，輸出信號(hào)的脈動(dòng)系數(shù)較大，整流的效率較低，改進(jìn)的方法是將半波整流改成全波整流，用橋式整流電路即可實(shí)現(xiàn)全波整流。
    2．限幅電路
    在電子電路中，為了保護(hù)某些元件不會(huì)因輸入電壓過高而損壞，需要對(duì)該元件的輸入電壓進(jìn)行限制，利用二極管限幅電路就可達(dá)到該目的。二極管限幅電路和電路的輸入、輸出波形如圖1-16所示。

                
    該電路的工作原理是：設(shè)二極管D的導(dǎo)通電壓可忽略，當(dāng)輸入電壓u_i>Us時(shí)，二極管D導(dǎo)通，Us與輸出端并聯(lián)，輸出電壓的值被限制在Us,達(dá)到限幅的目的；當(dāng)輸入電壓ui<Us時(shí)，二極管D截止，Us從輸出端斷開，輸出電壓等于輸入電壓。
    3．鉗位、開關(guān)與門電路
    利用二極管通、斷的開關(guān)特性可以組成實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)關(guān)系的門電路，二極管與門電路如圖1-17所示。Ucc=5V，二極管導(dǎo)通的壓降為0.7 V，輸入A、B端分別加幅度為3V脈沖信號(hào)u_i1、u_i2，求Y端的輸出電壓uo。

                  
    當(dāng)A、B端的輸入電壓都是0.3 V時(shí)，二極管D1和D2同時(shí)導(dǎo)通，Y端的輸出電壓為1V；當(dāng)A端的輸入電壓為0.3 V，B端的輸人電壓為3V時(shí)，二極管D，兩端將承受比D₂大的電壓，二極管D₁優(yōu)先導(dǎo)通，Y端的輸出電壓被鉗制在1V，二極管D。因反偏而截止；同理，當(dāng)B端的輸入電壓為0.3 V，A端的輸入電壓為3V時(shí)，二極管D₂導(dǎo)通，二極管D₁截止，Y端的輸出電壓為1V；當(dāng)A、B端的輸入電壓都是3V時(shí)，二極管D₁和D₂同時(shí)導(dǎo)通，Y端的輸出電壓為3.7 V。Y端的輸出電壓uo波形如圖1-18所示。

                           

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