二极管导通与截至状态分析

分析步骤

 

例题分析

 

左边的是实际电路，我们为了便于分析将电路转化为右面的简化电路。下面让我们等效一下此电路：

 

我们由小到大对D1,D2进行排序，由此我们得知D2先导通，当D2导通后（用恒压降模型等效二极管），Vo点电压会被钳位在-3V+0.7V=-2.3V，因此此时D1处于截至状态。

 

    二极管在不同情况下的等效模型

DC等效模型之理想模型&恒压降模型

 

AC中低频小信号等效模型之动态电阻

模型原理

 

分析步骤

1. 先直流分析得到经过二极管的最大正向导通电流，即二极管正向导通时的导通电流；

2. 后交流分析，因为小信号交流分析时，交流信号一般为mV级别的，很小因此我们可以用二极管特性曲线中静态工作点的斜率来近似代替在静态工作点附近变化极其微小的二极管的电阻值。

典型例题

 

 

 

AC高频信号之二极管的高频等效模型

高频小信号模型

为何要引进高频小信号模型，二极管在高频大信号或高频小信号下不同吗？

 

答案是不同的，高频下的二极管，我们都知道二极管的工作原理是由于二极管中的PN结才使得其有单向导电性，但是PN结在交流下相当于一个结电容使得PN结不断地充放电，影响二极管的频率特性。

 

 

 

我们看到对于高频小信号，Cj是由于PN结充放电产生的非线性电容，电容的大小与通过二极管的交流量大小有关，由于是小信号，因此我们可以近似地认为Cj为一个不变的值（实际上Cj在一个很小的区间内变化）。

为什么不给中低频下的二极管引入这个模型？

因为在中低频下电容的阻值Xc 很大几乎为开路，因此非线性电容Cj不会起作用，但是当到了高频是Xc已不能忽略，即我们必须考虑非线性电容Cj对于电路产生的影响。

 

由于此时的电容Cj是非线性变化的，因此二极管的高频大信号等效模型必须与电路的非线性等效模型一起搭配使用。

 

 

三种二极管等效模型比较