即O点为0V。 则接D阳极的电位为-6V，接阴 极的电位为-12V。 阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。 导通后，D的压降等于0.7V，所以，AO的电压值为-6.7V。
2.3.5二极管基本应用电路及分析方法
3.二极管开关电路
【例2.4】 二极管开关电路如图所示，采用二极管理想模型，当UA 和 UB分别 为0V或3V时，求解 UA 和UB不同组合时，输出电压 的值。
VCC +5V D1 D2 R 4.7kΩ UO
二极管工作状态 UA UB D1 D2 UO
UA UB
0V
0V 3V
0V
3V 0V
导通
导通 截止
导通
截止 导通
0V
0V 0V
3V
3V
导通
导通
3V
3.3
二极管应用电路举例
单向桥式全波整流
电流流向：
正半周：A—D1—RL—D3—B 负半周：B—D2—RL—D4—A
双向限幅电路
二极管电路分析举例 例：分析图示电路 理想模型：
R 1k U
10V
I
R 1k U
恒压降模型： 10V
I
R 1k U
10V
I
Uon
例：图示二极管限幅电路，R＝1k，UREF=2V，输入信号为ui。
(1) 若 ui为4V的直流信号，分别采用理想模型、恒压降模型计算电流I和输出
电压uo
解：理想模型
u I uO
解： （1）理想模型： U O VREF 2V
10V
ui
10V
ui
2V
0
2.7V



t
0



t
10V
uo
10V
uo
采用理想模型
采用恒压降模型
2.3.5二极管基本应用电路及分析方法
【例2.3】二极管限幅电路如图所示，求输出电压UAO。
解：
先断开D，以O为基准电位，
R ＋ VD ui － E uo － ＋
R ＋ VD ui － E uo － ＋
并联二极管上限幅电路
并联二极管下限幅电路
＋ ui
VD
＋ R uo E －
－
(a )上限幅
串联二极管限幅电路
＋ ui E － － VD ＋D1 ui － ＋ － E1 VD2 － E2 ＋ uo － ＋
uo
t
相当于开路，回路无电流，uo=ui； 2.7V
0
写出图示各电路的输出电压值，
设二极管导通电压UD＝0.7V 。
4.小信号模型
根据二极管的小信号模型画出电路的交流通路，并求 出电阻R两端的电压和电流的表达式。
rd ud us
id
uR
R
uR
R us R rd us R rd
iR
电路的交流通路
2.3.5二极管基本应用电路及分析方法
2. 二极管限幅电路
【例2.2】 图示为二极管限幅电路R=1K，VREF=2V ，二极管为硅二极管，输 入信号为uI 。 （1）若uI为5V的直流信号，分别采用理想模型、恒压降模型计算电流 和输 出电压 。 （2）若uI =10sinωtV ，分别采用理想模型和恒压降模型求输出电压的波形。
+
R I
U REF +
ui -
uO -
恒压降模型
（2）如果ui为幅度±4V的交流三角波，波形如图（b）所示，分别采用理想 二极管模型和恒压降模型分析电路并画出相应的输出电压波形。
R
+
ui
I
U REF +
ui -
uO -
4V 2V
t
0
-4V
解：理想模型（波形如图所示）。
uo
2V t
① ui<UREF时，二极管反偏截止，相
当于开路，回路无电流，uo＝ui；
② Ui>UREF时，二极管正偏导通，相
当于短路，uo＝ UREF；
恒压降模型（波形如图所示）。
R
+
ui
4V 2.7V
t
I
U REF
+
ui -
uO -
0
-4V
① ui<UREF+Uon时，二极管反偏截止， ② Ui>UREF+Uon时，二极管正偏导通，
相当于短路，uo= UREF+Uon；
4.小信号模型(导数的概念)
vs =0 时, Q点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。
vs =Vmsint 时（Vm<<VDD）, 将Q点附近小范围内的V-I 特性线性化，得到
小信号模型，即以Q点为切点的一条直线。
4.小信号模型
个微变电阻
过Q点的切线可以等效成一
即 rd
根据
u D iD
R
uI
D
VREF
uO
U I VREF 5V 2V ID 3mA R 1K 恒压降模型： UO VREF U D 2V 0.7V 2.7V U I VREF U D 5V 2V 0.7V ID 2.3mA R 1K （2）
u I uO
D
iD IS (eu
/ UT
1)
得Q点处的微变电导
（a）V-I特性
（b）电路模型
di gd D du D
Q
I S ev UT
D
/ VT Q
iD UT
Q

ID UT
则 rd
1 UT gd I D
常温下（T=300K） rd
U T 26(mV) I D I D (mA)