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晶體二極管 |
| 一、二極管的特性 |
| 二極管最主要的特性是單向導電性，其伏安特性曲線如圖1所示， |
 圖1、二極管的伏安特性曲線 |
| 1、正向特性 |
| 當加在二極管兩端的正向電壓（P為正、N為負）很小時（鍺管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不導通，處于“截止”狀態，當正向電壓超過一定數值后，管子才導通，電壓再稍微增大，電流急劇暗加（見曲線I段）。不同材料的二極管，起始電壓不同，硅管為0.5-.7伏左右，鍺管為0.1-0.3左右。 2、反向特性 二極管兩端加上反向電壓時，反向電流很小，當反向電壓逐漸增加時，反向電流基本保持不變，這時的電流稱為反向飽和電流（見曲線II段)。不同材料的二極管，反向電流大小不同，硅管約為1微安到幾十微安，鍺管則可高達數百微安，另外，反向電流受溫度變化的影響很大，鍺管的穩定性比硅管差。 3、擊穿特性 當反向電壓增加到某一數值時，反向電流急劇增大，這種現象稱為反向擊穿（見曲線III)。這時的反向電壓稱為反向擊穿電壓，不同結構、工藝和材料制成的管子，其反向擊穿電壓值差異很大，可由1伏到幾百伏，甚至高達數千伏。 4、頻率特性 由于結電容的存在，當頻率高到某一程度時，容抗小到使PN結短路。導致二極管失去單向導電性，不能工作，PN結面積越大，結電容也越大，越不能在高頻情況下工作。 |
| 二、二極管的簡易測試方法 |
| 二極管的極性通常在管殼上注有標記，如無標記，可用萬用表電阻檔測量其正反向電阻來判斷（一般用R×100或×1K檔）具體方法如表一 |
| ||||||||||||
| 三、二極管的主要參數 |
| 1、正向電流IF 在額定功率下，允許通過二極管的電流值。 2、正向電壓降VF 二極管通過額定正向電流時，在兩極間所產生的電壓降。 3、最大整流電流（平均值）IOM 在半波整流連續工作的情況下，允許的最大半波電流的平均值。 4、反向擊穿電壓VB 二極管反向電流急劇增大到出現擊穿現象時的反向電壓值。 5、正向反向峰值電壓VRM 二極管正常工作時所允許的反向電壓峰值，通常VRM為VP的三分之二或略小一些。 6、反向電流IR 在規定的反向電壓條件下流過二極管的反向電流值 7、結電容C 結電容包括電容和擴散電容，在高頻場合下使用時，要求結電容小于某一規定數值。 8、最高工作頻率fm 二極管具有單向導電性的最高交流信號的頻率。 |
四、常用晶體二極管 |
1、整流二極管 |
 （a)全密封金屬結構 |  （b）塑料封裝 |
| 圖2 二極管封裝 | |
| 2、檢波二極管 檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。 3、開關二極管 在脈沖數字電路中，用于接通和關斷電路的二極管叫開關二極管，它的特點是反向恢復時間短，能滿足高頻和超高頻應用的需要。 開關二極管有接觸型，平面型和擴散臺面型幾種，一般IF＜500毫安的硅開關二極管，多采用全密封環氧樹脂，陶瓷片狀封裝，如圖三所示，引腳較長的一端為正極。 |
 圖3、硅開關二極管全密封環環氧樹脂陶瓷片狀封裝 |
| 4、穩壓二極管 穩壓二極管是由硅材料制成的面結合型晶體二極管，它是利用PN結反向擊穿時的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點，來達到穩壓的目的，因為它能在電路中起穩壓作用，故稱為、穩壓二極管（簡稱穩壓管）其圖形符號見圖4 |
 圖4、穩壓二極管的圖形符號 |
| 穩壓管的伏安特性曲線如圖5所示，當反向電壓達到Vz時，即使電壓有一微小的增加，反向電流亦會猛增（反向擊穿曲線很徒直）這時，二極管處于擊穿狀態，如果把擊穿電流限制在一定的范圍內，管子就可以長時間在反向擊穿狀態下穩定工作。 |
 圖5、硅穩壓管伏安特性曲線 |
| 5、變容二極管 變容二極管是利用PN結的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件，被廣泛地用于參量放大器，電子調諧及倍頻器等微波電路中，變容二極管主要是通過結構設計及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關系，并提高Q值以適合應用。 變容二極管的結構與普通二極管相似，其符號如圖6所示，幾種常用變容二極管的型號參數見表一 |
 圖6、變容二極管圖形符號 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 圖7(a)是利用變容管的變容特性來調諧本機振蕩的頻率（電視接收機調諧器中作本機振蕩）。圖7(b）是一個調諧信號源，用變容管和單結晶體管與恒流二極管組成的鋸齒振蕩器，利用輸出信號進行調頻，由于變容管大多數在反偏壓下工作，所以應加恒流保護，以防止擊穿。 |
 圖7、變容二極管的容壓特性及等效電路 |
| 圖8(a)是利用變容管的變容特性來調諧本機振蕩的頻率（電視接收機調諧器中作本機振蕩），圖8(b)是一個調諧信號源，用變容管和單結晶體管與恒流二極管組成的鋸齒波振蕩器，利用輸出信號進行調頻，由于變容管大多數在反偏壓下工作，所以應加恒流保護，以防止擊穿。 |
 圖8、變容管應用實例 |
| 6、階躍恢復二極管 階躍恢復二極管是一種特殊的變容管，也稱作電荷儲存二極管，簡稱階躍管，它具有高度非線性的電抗，應用于倍頻器時代獨有的特點，利用其反向恢復電流的快速突變中所包含的豐富諧波，可獲得高效率的高次倍頻，它是微波領域中優良的倍頻元件。 階躍管的特性是建立在PN結雜質的特殊分布上，和變容管相似，階躍管的符號如圖9所示，它的直流伏安特性與一般PN結構相同。 |
 圖9、階躍恢復二極管的圖形符號 |
| 階段管的特點是：當處于導通狀態的二極管突然加上反向電壓時，瞬間反向電流立即達到最值IR，并維持一定的時間ts，接差又立即恢復到零，電流和時間的關系見圖10所示 |
 圖10、階躍管電流與時間的關系 |
| 階躍管主要用于倍頻電路和超高速脈沖整形和發生電路，圖11(a)是一個曲型的高次頻器，利用階躍管，很容易做到高達20次倍頻而仍保持高效率。圖11（b）是利用階躍管的脈沖整形電路，圖11(c）是整形前后的波形比較。 |
 圖11、階躍恢復二極管的典型應用 |
- 晶體二極(6310)
- 體二極管(6845)
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