電子技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目化教程課件 項(xiàng)目一 半導(dǎo)體器件的認(rèn)識(shí) 1.4.1 二極管的應(yīng)用電路

1.4拓展知識(shí)1.4.1二極管的應(yīng)用電路下頁總目錄

普通二極管是電子電路中最常用的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛。利用二極管的單向?qū)щ娦约皩?dǎo)通時(shí)正向壓降很小等特點(diǎn)，可用來完成整流、檢波、鉗位、限幅、開關(guān)及電路元件保護(hù)等任務(wù)。1．整流電路

所謂整流，就是將交流電變成脈動(dòng)直流電。利用二極管的單向?qū)щ娦钥山M成多種形式的整流電路，常用的二極管整流電路有單相半波整流電路和橋式整流電路等。這些內(nèi)容將在項(xiàng)目三中詳細(xì)介紹。

1.4.1二極管的應(yīng)用電路下頁上頁首頁2．箝位電路

箝位電路是指能把一個(gè)周期信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗虻模ㄖ挥姓蚧蛑挥胸?fù)向）或疊加在某一直流電平上，而不改變它的波形的電路。在箝位電路中，電容是不可缺少的元件。圖1-21（a）為一個(gè)實(shí)用的二極管正箝位電路，我們分析一下它的工作原理。設(shè)t=0時(shí)電容上的初始電壓為零，t=0+時(shí)，

，輸入信號(hào)經(jīng)二極管V向電容充電，充電時(shí)間常數(shù)極小，最終電容上的電壓大小為Um

。此過程中二極管導(dǎo)通

uo=0并且將一直保持到

t=t1。

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當(dāng)ui突降-Um到

，二極管截止，如果電阻和電容再足夠大，電容通過R放電，由于R較大，放電速度較慢，

時(shí)間常數(shù)RC遠(yuǎn)大與輸入信號(hào)周期，則電容上的充電電壓一直保持

Um，于是輸出電壓為uo=ui-Um=-2Um

，并一直保持到

，其輸入輸出波形如圖1-21（b）所示。顯然，輸出信號(hào)總不會(huì)是正值，所以稱為正箝位電路。下頁上頁首頁3．限幅電路

當(dāng)輸入信號(hào)電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓隨輸入電壓相應(yīng)變化；而當(dāng)輸入電壓超出該范圍時(shí)，輸出電壓保持不變，這就是限幅電路。通常將輸出電壓

uo開始不變的電壓值稱為限幅電平，當(dāng)輸入電壓高于限幅電平時(shí)，輸出電壓保持不變的限幅稱為上限幅；當(dāng)輸入電壓低于限幅電平時(shí)，輸出電壓保持不變的限幅稱為下限幅。

下面以上限幅電路為例加以說明：

E=0V時(shí),限幅電平為0V。

當(dāng)ui=0時(shí),二極管導(dǎo)通,uo=0；ui<0時(shí),二極管截止,Uo=ui。波形如圖1-23(a)所示。

如果0<E<Um,則限幅電平為+E。當(dāng)ui<E,二極管截止,Uo=ui；當(dāng)ui>E,VD導(dǎo)通,Uo=E

。波形如圖1-23(ｂ)所示。

如果-Um<E<0,則限幅電平為

E<0,波形圖如圖1-23(ｃ)所示。4．元件保護(hù)電路