二極管與電路

1、13.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)半導(dǎo)體的基本知識(shí)3.3 二極管二極管3.4 二極管的基本電路及其分析方法二極管的基本電路及其分析方法3.5 特殊二極管特殊二極管3.2 PN結(jié)的形成及特性結(jié)的形成及特性23.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)半導(dǎo)體的基本知識(shí) 3.1.1 半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料 3.1.2 半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 3.1.3 本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體3 3.1.1 半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料 根據(jù)物體導(dǎo)電能力根據(jù)物體導(dǎo)電能力( (電阻率電阻率) )的不同，來(lái)劃分的不同，來(lái)劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)

2、體有典型的半導(dǎo)體有硅硅SiSi和和鍺鍺GeGe以及以及砷化鎵砷化鎵GaAsGaAs等。等。4 3.1.2 半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)5 3.1.3 本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。晶體形態(tài)。空穴空穴共價(jià)鍵中的空位共價(jià)鍵中的空位。電子空穴對(duì)電子空穴對(duì)由熱激發(fā)而由熱激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子和空穴對(duì)。產(chǎn)生的自由電子和空穴對(duì)?？昭ǖ囊苿?dòng)空穴的移動(dòng)空穴的運(yùn)動(dòng)空穴的運(yùn)動(dòng)是靠相鄰共價(jià)鍵中的價(jià)電子是靠相鄰

3、共價(jià)鍵中的價(jià)電子依次填依次填充充空穴來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？昭▉?lái)實(shí)現(xiàn)的。由于隨機(jī)熱振動(dòng)致使共價(jià)鍵被打破而產(chǎn)生由于隨機(jī)熱振動(dòng)致使共價(jià)鍵被打破而產(chǎn)生空穴電子對(duì)空穴電子對(duì)6 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱(chēng)為稱(chēng)為雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體。 N N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體摻入五價(jià)雜質(zhì)元素（如磷）的摻入五價(jià)雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體。 P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體摻入三價(jià)雜質(zhì)元素

4、（如硼）的摻入三價(jià)雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體。7 1. N1. N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 因五價(jià)雜質(zhì)原子中因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周只有四個(gè)價(jià)電子能與周?chē)膫€(gè)半導(dǎo)體原子中的圍四個(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無(wú)多余的一個(gè)價(jià)電子因無(wú)共價(jià)鍵束縛而很容易形共價(jià)鍵束縛而很容易形成自由電子。成自由電子。 在在N N型半導(dǎo)體中型半導(dǎo)體中自由自由電子是多數(shù)載流子，電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原它主要由雜質(zhì)原子提供；子提供；空穴是少數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。由熱激發(fā)形成。 提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電

5、荷而成為提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱(chēng)為因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱(chēng)為施主雜質(zhì)施主雜質(zhì)。8 2. P2. P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 因三價(jià)雜質(zhì)原子因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下子而在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴。一個(gè)空穴。 在在P P型半導(dǎo)體中型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；它主要由摻雜形成；自由自由電子是少數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。由熱激發(fā)形成。 空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成

6、為負(fù)離子負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)。三價(jià)雜質(zhì) 因而也稱(chēng)為因而也稱(chēng)為受主雜質(zhì)受主雜質(zhì)。9 3. 雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體導(dǎo)電性的影響雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體導(dǎo)電性的影響 3.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 摻入雜質(zhì)對(duì)本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性有很大的影摻入雜質(zhì)對(duì)本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性有很大的影響，一些典型的數(shù)據(jù)如下響，一些典型的數(shù)據(jù)如下: : T=300 K室溫下室溫下,本征硅的電子和空穴濃度本征硅的電子和空穴濃度: n = p =1.41010/cm31 本征硅的原子濃度本征硅的原子濃度:3以上三個(gè)濃度基本上依次相差約以上三個(gè)濃度基本上依次相差約106/cm3 。 2摻雜后摻雜后 N 型半導(dǎo)體中的自由電子濃度型半導(dǎo)體中的自由電子濃度: n=

7、51016/cm3 4.961022/cm3 10 本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體 本節(jié)中的有關(guān)概念本節(jié)中的有關(guān)概念 自由電子、空穴自由電子、空穴 N N型半導(dǎo)體、型半導(dǎo)體、P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì)end113.2 PN結(jié)的形成及特性結(jié)的形成及特性 3.2.2 PN結(jié)的形成結(jié)的形成 3.2.3 PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?3.2.4 PN結(jié)的反向擊穿結(jié)的反向擊穿 3.2.5 PN結(jié)的電容效應(yīng)結(jié)的電容效應(yīng) 3.2.1 載流子的漂移與擴(kuò)散載流子的漂移與擴(kuò)散12 3.2.1 載流子的漂移與擴(kuò)散載流子

8、的漂移與擴(kuò)散漂移運(yùn)動(dòng)：漂移運(yùn)動(dòng)： 由電場(chǎng)作用引起的載流子的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為由電場(chǎng)作用引起的載流子的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)： 由載流子濃度差引起的載流子的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為由載流子濃度差引起的載流子的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為擴(kuò)散擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。13 3.2.2 PN結(jié)的形成結(jié)的形成14 3.2.2 PN結(jié)的形成結(jié)的形成15 在一塊本征半導(dǎo)體兩側(cè)通過(guò)擴(kuò)散不同的雜質(zhì)在一塊本征半導(dǎo)體兩側(cè)通過(guò)擴(kuò)散不同的雜質(zhì), ,分別形成分別形成N N型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和P P型半導(dǎo)體。此時(shí)將在型半導(dǎo)體。此時(shí)將在N N型半型半導(dǎo)體和導(dǎo)體和P P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過(guò)程型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過(guò)程: : 因濃度差因濃度差

9、 空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場(chǎng)空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場(chǎng) 內(nèi)電場(chǎng)促使少子漂移內(nèi)電場(chǎng)促使少子漂移 內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散 最后最后, ,多子的多子的擴(kuò)散擴(kuò)散和少子的和少子的漂移漂移達(dá)到達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡。多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 由由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū)雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) 16 對(duì)于對(duì)于P P型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和N N型半導(dǎo)體結(jié)合面，離型半導(dǎo)體結(jié)合面，離子薄層形成的子薄層形成的空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)稱(chēng)為稱(chēng)為PNPN結(jié)結(jié)。 在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱(chēng)稱(chēng)耗盡層耗盡層。 17 3.2.3 PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?當(dāng)外加電壓使當(dāng)外加電壓使P

10、NPN結(jié)中結(jié)中P P區(qū)的電位高于區(qū)的電位高于N N區(qū)的電位，稱(chēng)為加區(qū)的電位，稱(chēng)為加正向電壓正向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏正偏；反之稱(chēng)為加；反之稱(chēng)為加反向電壓反向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏反偏。 (1) PN(1) PN結(jié)加正向電壓時(shí)結(jié)加正向電壓時(shí) 低電阻低電阻 大的正向擴(kuò)散電流大的正向擴(kuò)散電流18 3.2.3 PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?當(dāng)外加電壓使當(dāng)外加電壓使PNPN結(jié)中結(jié)中P P區(qū)的電位高于區(qū)的電位高于N N區(qū)的電位，稱(chēng)為加區(qū)的電位，稱(chēng)為加正向電壓正向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏正偏；反之稱(chēng)為加；反之稱(chēng)為加反向電壓反向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏反偏。 (2) PN(2) PN結(jié)加反向電壓時(shí)結(jié)加反向電壓時(shí) 高電

11、阻高電阻 很小的反向漂移電流很小的反向漂移電流 在一定的溫度條件下，由本征激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(wú)關(guān)，所加反向電壓的大小無(wú)關(guān)，這個(gè)電流這個(gè)電流也稱(chēng)為也稱(chēng)為反向飽和電流反向飽和電流。 19 PNPN結(jié)加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，結(jié)加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴(kuò)散電流；具有較大的正向擴(kuò)散電流； PNPN結(jié)加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，結(jié)加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。具有很小的反向漂移電流。 由此可以得出結(jié)論：由此可以得出

12、結(jié)論：PNPN結(jié)具有單結(jié)具有單向?qū)щ娦?。向?qū)щ娦浴?0 3.2.3 PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?(3) PN(3) PN結(jié)結(jié)V V- -I I 特性表達(dá)式特性表達(dá)式其中其中PNPN結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性)1e (/SDD TVIivI IS S 反向飽和電流反向飽和電流V VT T 溫度的電壓當(dāng)量溫度的電壓當(dāng)量且在常溫下（且在常溫下（T T=300K=300K）V026. 0 qkTVTmV 26 21 3.2.4 PN結(jié)的反向擊穿結(jié)的反向擊穿 當(dāng)當(dāng)PNPN結(jié)的反向電壓結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，反增加到一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然快速增加，向電流突然快速增加，此現(xiàn)象稱(chēng)為此現(xiàn)象稱(chēng)為PNP

13、N結(jié)的結(jié)的反向反向擊穿。擊穿。熱擊穿熱擊穿不可逆不可逆 雪崩擊穿雪崩擊穿 齊納擊穿齊納擊穿 電擊穿電擊穿可逆可逆22 3.2.5 PN結(jié)的電容效應(yīng)結(jié)的電容效應(yīng)(1) (1) 擴(kuò)散電容擴(kuò)散電容CD擴(kuò)散電容示意圖擴(kuò)散電容示意圖 當(dāng)當(dāng)PN結(jié)處于正向偏置時(shí)，擴(kuò)結(jié)處于正向偏置時(shí)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使多數(shù)載流子穿過(guò)散運(yùn)動(dòng)使多數(shù)載流子穿過(guò)PN結(jié)，在結(jié)，在對(duì)方區(qū)域?qū)Ψ絽^(qū)域PN結(jié)附近有高于正常情況結(jié)附近有高于正常情況時(shí)的電荷累積。存儲(chǔ)電荷量的大小，時(shí)的電荷累積。存儲(chǔ)電荷量的大小，取決于取決于PN結(jié)上所加正向電壓值的大結(jié)上所加正向電壓值的大小。離結(jié)越遠(yuǎn)，由于空穴與電子的小。離結(jié)越遠(yuǎn)，由于空穴與電子的復(fù)合，濃度將隨之減小。復(fù)

14、合，濃度將隨之減小。 若外加正向電壓有一增量若外加正向電壓有一增量 V，則相應(yīng)的空穴（電子）擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)在則相應(yīng)的空穴（電子）擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)在結(jié)的附近產(chǎn)生一電荷增量結(jié)的附近產(chǎn)生一電荷增量 Q，二者，二者之比之比 Q/ V為擴(kuò)散電容為擴(kuò)散電容CD。23 3.2.5 PN結(jié)的電容效應(yīng)結(jié)的電容效應(yīng) (2) (2) 勢(shì)壘電容勢(shì)壘電容C CB Bend243.3 二極管二極管 3.3.1 二極管的結(jié)構(gòu)二極管的結(jié)構(gòu) 3.3.2 二極管的伏安特性二極管的伏安特性 3.3.3 二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)253.3.1 二極管的結(jié)構(gòu)二極管的結(jié)構(gòu) 在在PNPN結(jié)上加上引線(xiàn)和封裝，就成為一個(gè)二極結(jié)上加上引線(xiàn)和封裝，就成

15、為一個(gè)二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有管。二極管按結(jié)構(gòu)分有點(diǎn)接觸型、面接觸型點(diǎn)接觸型、面接觸型兩大兩大類(lèi)。類(lèi)。(1) (1) 點(diǎn)接觸型二極管點(diǎn)接觸型二極管(a)(a)點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 PN PN結(jié)面積小，結(jié)結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。變頻等高頻電路。26（a）面接觸型）面接觸型 （b）集成電路中的平面型）集成電路中的平面型 （c）代表符號(hào)）代表符號(hào) (2) (2) 面接觸型二極管面接觸型二極管 PN PN結(jié)面積大，用于結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。工頻大電流整流電路。(b)(b)面接觸型面接觸型27 3.3.2 二極管的二極

16、管的V-I 特性特性二極管的二極管的V-I 特性曲線(xiàn)可用下式表示特性曲線(xiàn)可用下式表示)1e (/SDD TVIiv鍺二極管鍺二極管2AP152AP15的的V V- -I I 特性特性硅二極管硅二極管2CP102CP10的的V V- -I I 特性特性28 3.3.3 二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)(1) (1) 最大整流電流最大整流電流I IF F(2) (2) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓V VBRBR(3) (3) 反向電流反向電流I IR R(4) (4) 極間電容極間電容C Cd d（C CB B、 C CD D ）(5) (5) 反向恢復(fù)時(shí)間反向恢復(fù)時(shí)間T TRRRRend293.4

17、二極管的基本電路及其分析方法二極管的基本電路及其分析方法 3.4.1 簡(jiǎn)單二極管電路的圖解分析方法簡(jiǎn)單二極管電路的圖解分析方法 3.4.2 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法303.4.1 簡(jiǎn)單二極管電路的圖解分析方法簡(jiǎn)單二極管電路的圖解分析方法 二極管是一種非線(xiàn)性器件，因而其電路一般要采二極管是一種非線(xiàn)性器件，因而其電路一般要采用非線(xiàn)性電路的分析方法，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，而圖用非線(xiàn)性電路的分析方法，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，而圖解分析法則較簡(jiǎn)單，但前提條件是已知二極管的解分析法則較簡(jiǎn)單，但前提條件是已知二極管的V V - -I I 特性曲線(xiàn)。特性曲線(xiàn)。31例例3.4.1 電路如圖

18、所示，已知二極管的電路如圖所示，已知二極管的V-I特性曲線(xiàn)、電源特性曲線(xiàn)、電源VDD和電阻和電阻R，求二極管兩端電壓，求二極管兩端電壓vD和流過(guò)二極管的電流和流過(guò)二極管的電流iD 。 解：由電路的解：由電路的KVLKVL方程，可得方程，可得 RViDDDDv DDDD11VRRi v即即 是一條斜率為是一條斜率為- -1/R的直線(xiàn)，稱(chēng)為的直線(xiàn)，稱(chēng)為負(fù)載線(xiàn)負(fù)載線(xiàn) Q的坐標(biāo)值（的坐標(biāo)值（VD，ID）即為所求。）即為所求。Q點(diǎn)稱(chēng)為電路的點(diǎn)稱(chēng)為電路的工作點(diǎn)工作點(diǎn)32 3.4.2 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法1.1.二極管二極管V V- -I I 特性的建模特性的建模 將指數(shù)

19、模型將指數(shù)模型 分段線(xiàn)性化，得到二極分段線(xiàn)性化，得到二極管特性的等效模型。管特性的等效模型。)1e (DSD TVIiv（1 1）理想模型）理想模型 （a a）V V- -I I特性特性 （b b）代表符號(hào)）代表符號(hào) （c c）正向偏置時(shí)的電路模型）正向偏置時(shí)的電路模型 （d d）反向偏置時(shí)的電路模型）反向偏置時(shí)的電路模型33 3.4.2 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法1.1.二極管二極管V V- -I I 特性的建模特性的建模（2 2）恒壓降模型）恒壓降模型（a）V-I特性特性 （b）電路模型）電路模型 （3 3）折線(xiàn)模型）折線(xiàn)模型（a）V-I特性特性 （b）電路模

20、型）電路模型 34 3.4.2 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法1.1.二極管二極管V V- -I I 特性的建模特性的建模（4 4）小信號(hào)模型）小信號(hào)模型vs =0 時(shí)時(shí), Q點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn) ，反映直流時(shí)的工作狀態(tài)。，反映直流時(shí)的工作狀態(tài)。)(11sDDDDvv VRRivs =Vmsin t 時(shí)（時(shí)（VmVT 。 （a）V-I特性特性 （b）電路模型）電路模型37 3.4.2 二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法二極管電路的簡(jiǎn)化模型分析方法2 2模型分析法應(yīng)用舉例模型分析法應(yīng)用舉例（1 1）整流電路）整流電路（a）電路圖）電路圖 （b）vs和和vO的波形的

21、波形382 2模型分析法應(yīng)用舉例模型分析法應(yīng)用舉例（2 2）靜態(tài)工作情況分析）靜態(tài)工作情況分析V 0D VmA 1/DDD RVI理想模型理想模型（R=10k ） 當(dāng)當(dāng)VDD=10V 時(shí)，時(shí)，mA 93. 0/ )(DDDD RVVI恒壓模型恒壓模型V 7 . 0D V（硅二極管典型值）（硅二極管典型值）折線(xiàn)模型折線(xiàn)模型V 5 . 0th V（硅二極管典型值）（硅二極管典型值）mA 931. 0DthDDD rRVVI k 2 . 0Dr設(shè)設(shè)V 69. 0DDthD rIVV當(dāng)當(dāng)VDD=1V 時(shí)，時(shí)， （自看）（自看）（a）簡(jiǎn)單二極管電路）簡(jiǎn)單二極管電路 （b）習(xí)慣畫(huà)法）習(xí)慣畫(huà)法 392 2模

22、型分析法應(yīng)用舉例模型分析法應(yīng)用舉例（3 3）限幅電路）限幅電路 電路如圖，電路如圖，R = 1k，VREF = 3V，二極管為硅二極管。分別用理想模型，二極管為硅二極管。分別用理想模型和恒壓降模型求解，當(dāng)和恒壓降模型求解，當(dāng)vI = 6sin t V時(shí)，繪出相應(yīng)的輸出電壓時(shí)，繪出相應(yīng)的輸出電壓vO的波形。的波形。 402 2模型分析法應(yīng)用舉例模型分析法應(yīng)用舉例（4 4）開(kāi)關(guān)電路）開(kāi)關(guān)電路電路如圖所示，求電路如圖所示，求AO的電壓值的電壓值解：解： 先斷開(kāi)先斷開(kāi)D，以，以O(shè)為基準(zhǔn)電位，為基準(zhǔn)電位， 即即O點(diǎn)為點(diǎn)為0V。 則接則接D陽(yáng)極的電位為陽(yáng)極的電位為- -6V，接陰，接陰極的電位為極的電位為

23、- -12V。陽(yáng)極電位高于陰極電位，陽(yáng)極電位高于陰極電位，D接入時(shí)正向?qū)?。接入時(shí)正向?qū)?。?dǎo)通后，導(dǎo)通后，D的壓降等于零，即的壓降等于零，即A點(diǎn)的電位就是點(diǎn)的電位就是D陽(yáng)極的電位。陽(yáng)極的電位。所以，所以，AO的電壓值為的電壓值為- -6V。41end2 2模型分析法應(yīng)用舉例模型分析法應(yīng)用舉例（6 6）小信號(hào)工作情況分析）小信號(hào)工作情況分析圖示電路中，圖示電路中，VDD = 5V，R = 5k ，恒壓降模型的，恒壓降模型的VD=0.7V，vs = 0.1sin t V。（1）求輸出電壓）求輸出電壓vO的交流量和總量；（的交流量和總量；（2）繪出）繪出vO的波形。的波形。 直流通路、交流通路、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)等直流通路、交流通路、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)等概念，在放大電路的分析中非常重要。概念，在放大電路的