2.4-二极管等效模型

模拟电路基础242.4 二极管等效模型2.4.1理想模型DVI电流导通VI(a)二极管正偏时相当于开关闭合DV电流截止V(b)二极管反偏时相当于开关断开D理想二极管iOu模拟电路基础252.4 二极管等效模型2.4.2恒压模型DUDiOuUD对于硅管而言UD=0.7V对于锗管而言UD=0.3V模拟电路基础262.4 二极管等效模型2.4.2恒压模型二极管两种工作状态判断模拟电路基础272.4 二极管等效模型2.4.2恒压模型利用二极管折线模型（理想模型或恒压模型）分析含二极管电路的方法是：（1）假定所有的二极管都截止；（2）计算出此时二极管两端的电压；（3）根据二极管是否正偏以及正偏电压的大小，按正偏昀大的二极管先导通的顺序判断二极管是否导通；（4）若有二极管判断为导通，需将二极管替换为短路（理想模型）或电压为UD的电压源（恒压模型），在重复第2步计算电路中的电压。模拟电路基础282.4 二极管等效模型【例2.4.1】分别用二极管理想模型和二极管恒压模型分析图中二极管上的电压和电流，已知二极管为硅管，R=200，分别计算（1）US=5V，（2）US=5V。RDUIUSUS=5VUS=5V分析方法U/VI/mAU/VI/nA仿真0.69521.5532理想模型02550恒压模型0.721.550@仿真2-4-1例2-4-1的仿真模拟电路基础292.4 二极管等效模型【例2.4.2】电路如图所示，二极管为硅管，分析电阻上的输出电压。其中激励正弦电压信号为ui=Umsin(2ft)作为电路的输入信号，并且假设交流信号的振幅Um远大于二极管的导通电压UDRDuouitOuitOuoUmUmUDUD@仿真2-4-2例2-4-2的仿真模拟电路基础302.4 二极管等效模型【例2.4.2】电路如图2-4-9(a)所示，二极管采用恒压模型，计算输出电压UO。@仿真2-4-3例2-4-3的仿真3kD2UO6V3VD1注意优先导通！UO=2.3V模拟电路基础312.4 二极管等效模型2.4.3动态电阻iOuUDQIDQQidudTDTDe1eddddSTSDDDdUuUuIUIuiurDQTDTdIUiUr@附件2-4-1一元函数的微分复习模拟电路基础322.4 二极管等效模型分析交流小信号电路的分析步骤：（1）画直流通路：保留电路中直流电压源和直流电流源，将所有的交流电压源视为短路，交流电流源视为开路。所有的电阻包括电源内电阻保留，电容视为开路，电感视为短路。这样就得到电路的直流通路，即直流电流流过的路径，用于分析电路的静态工作点。（2）画交流通路：保留电路中的交流电压源和交流电流源，将所有的直流电压源视为短路，直流电流源视为开路。所有的电阻包括电源内电阻保留，保留电容和电感。这样就得到电路的交流通路，即交流电流流过的路径，用于分析电路的动态参数，即与交流量有关的参数。模拟电路基础332.4 二极管等效模型【例2.4.4】二极管为硅管，ui=10sin(250103t)mV，即振幅10mV频率50kHz。试问输出电压uO=？，其中交流成份的振幅为多少？16.4kui5V1F100uO16.4kIDQ5V100UDQStep1:静态分析mA260.0.116.45V7.0DQDQDQUIU模拟电路基础342.4 二极管等效模型16.4kui5V1F100uOStep2:动态分析16.4kui1F100uord010mA260.mV26DQTdIUrmV5ou1uF电容近似短路【例2.4.4】二极管为硅管，ui=10sin(250103t)mV，即振幅10mV频率50kHz。试问输出电压uO=？，其中交流成份的振幅为多少？@仿真2-4-4例2-4-4的仿真模拟电路基础352.4 二极管等效模型三种等效模型比较模拟电路基础362.4 二极管等效模型2.4.4高频模型DCjRDuoui高频大信号——单向导电性会变差@仿真2-4-5高频大信号仿真模拟电路基础372.4 二极管等效模型2.4.4高频模型DCj高频小信号——工作带宽受影响16.4kui1F100uordCj100100pF@附件2-4-2直接分析电压传递函数@仿真2-4-6仿真分析电路中的频率特性