二極管是一種單向?qū)ǖ陌雽?dǎo)體元件,由一個(gè)pn結(jié)和兩個(gè)引出端組成。二極管的主要作用是整流、檢波、穩(wěn)壓、開關(guān)等1。二極管的伏安特性曲線如下:
![二極管伏安特性曲線]
從圖中可以看出,當(dāng)外加電壓方向由p極指向n極時(shí),即正向偏置時(shí),二極管的電阻很小,電流很大;當(dāng)外加電壓方向由n極指向p極時(shí),即反向偏置時(shí),二極管的電阻很大,電流很小。這就是二極管的單向?qū)ㄐ浴?br>那么,二極管如何放大電流呢?其實(shí),這里所說的放大電流,并不是指二極管本身能夠產(chǎn)生更多的電荷或能量,而是指二極管能夠利用一個(gè)較小的控制信號(hào)來控制一個(gè)較大的輸出信號(hào)。這種控制信號(hào)和輸出信號(hào)之間的比例關(guān)系,就稱為放大倍數(shù)或放大系數(shù)。
二極管放大電流的原理,主要有以下兩種:
- 利用二極管的非線性特性。當(dāng)二極管處于正向偏置時(shí),其伏安特性曲線并不是一條直線,而是一條曲線。這意味著,在不同的正向電壓下,二極管的正向電阻是不同的。當(dāng)正向電壓較低時(shí),正向電阻較大;當(dāng)正向電壓較高時(shí),正向電阻較小。因此,如果將一個(gè)交變信號(hào)加在二極管上,那么在交變信號(hào)的正半周內(nèi),二極管會(huì)對(duì)不同幅值的信號(hào)有不同程度的衰減;而在交變信號(hào)的負(fù)半周內(nèi),二極管會(huì)完全截止。這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)交變信號(hào)的波形失真和幅度變化。如果將這個(gè)輸出信號(hào)與原始輸入信號(hào)進(jìn)行比較,就可以發(fā)現(xiàn),在某些區(qū)間內(nèi),輸出信號(hào)的幅值比輸入信號(hào)的幅值要大。這就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入信號(hào)的放大效果。例如,在下圖中,輸入信號(hào)為紅色曲線,輸出信號(hào)為藍(lán)色曲線,在0.6v到0.8v之間,輸出信號(hào)比輸入信號(hào)要大。
![二極管非線性放大]
- 利用二極管與其他元件組成放大電路。除了利用二極管本身的非線性特性外,還可以利用二極管與其他元件如晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、運(yùn)算放大器等組成更復(fù)雜的放大電路。這些放