1.4　二极管及其单元电路

1.4.1　二极管的识别

（1）二极管的电路图形符号

晶体二极管简称为二极管，是一种常用的具有一个PN结的半导体器件。二极管的图形符号如图1-64所示，在电子产品中用字母“VD”表示。图1-65所示为其他二极管的电路图形符号。常用二极管的外形如图1-66所示。

二极管的外包装材料有塑料、玻璃和金属3种。按照二极管的结构材料可分为硅和锗两种。按制作与识别可分为点接触型和面接触型；按用途可分为整流二极管、稳压二极管、检波二极管、开关二极管、双向二极管、变容二极管、高压硅堆和敏感类二极管（光敏、热敏、磁敏、压敏等）。

（2）二极管的重要特性

①二极管具有单向导电性，一般情况下只允许电流从正极流向负极。

②普通二极管具有整流、检波和开关作用。

③稳压二极管工作于反向击穿状态。

图1-67所示电路为二极管的单向导电性示意图，当二极管加正向偏置电压（正极接高电位，负极接低电位），二极管处于导通状态；当二极管加反向偏置电压（负极接高电位，正极接低电位），二极管处于截止状态。

1.4.2　二极管单元电路

（1）二极管串联构成的偏置电路

图1-68所示电路为三个二极管串联构成的三极管放大偏置电路，电路中VD1、VD2、VD3是二极管，它们用来构成一种特殊的偏置电路。每个二极管导通后的压降约为0.7V（硅管），因此，三极管的基极电位为2.1V左右，保证三极管的发射结正向偏置，而集电结处于反向偏置，使三极管工作于放大状态。

（2）二极管整流电路

二极管整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变换为直流脉动电压的电路。根据整流电路中二极管的使用情况，整流电路可分为半波整流、全波整流、全波桥式整流及倍压整流电路等电路形式。

图1-69所示电路为二极管桥式整流电路，该电路由电源变压器和4个同型号的二极管接成桥式组成。

（3）二极管限幅电路

二极管正向导通后，正向压降基本保持不变。利用这一特性就可以把二极管作为电路中的限幅组件，将信号幅度限制在一定范围内，适用于多种保护电路中。

用二极管可以构成多种形式的限幅电路，通过限幅电路，可以防止信号的幅度超出规定值。限幅电路是一种保护后级电路安全工作的电路，因为某些电路中如果输入信号幅度太大，会造成电路工作不正常和不安全。

图1-70所示电路为二极管限幅典型应用电路。二极管VD可以将输出电压限制在3V，由于限幅二极管可以将输出端的输出电压限制在一定的幅值，即将输出电压钳位在一定范围内，因此该二极管又可称为钳位二极管。

（4）二极管逻辑门电路

利用二极管的开关作用可以将二极管构成逻辑门电路，如与门电路、或门电路、非门电路、与非门电路、或非门电路等。

图1-71所示电路为二极管构成的与门电路。

（5）稳压二极管应用电路

稳压二极管VDZ在工作时通常并联在供电电压两端，且通常都串联一个限流电阻R，以确保工作电流不超过最大稳定电流IZM。图1-72所示电路为稳压二极管应用电路。

从图1-72（a）中可以看出，输出电压就是稳压二极管的稳压值。