二极管基本特性与“偏置”

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Lgz2006|  楼主 | 2018-4-1 22:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
对普通二极管的基本描述就是“单向导电”,多见以四象限直角坐标系V-I特性曲线表达,且仅在Ⅰ和Ⅲ象限具有意义。其中Ⅰ区部分的表达,我们称为“正向特性”,而Ⅲ区就是“反向特性”了。“整流”是二极管最基本最主要的电路应用,因而也往往将二极管特性做了最大限度的简化:正向特性是一条与纵向正电流坐标重合的曲线,反向特性则表达为与横向负电压坐标重合,交于原点。
普遍二极管的应用当然不限于整流,有时也在高频信号处理电路中采用,例如检波倍频等。为了获得更好电路工作特性如效率,大多时候都要主动设置信号在二极管特性曲线上的工作区段的位置。这种设置很简单,就是在信号电平之上叠加一个固定或滑动直流电平。这个设置叠加直流的手段就叫“偏置”,人们常说的“工作点”就是指由“偏置”所形成的以电压或电流表达的,位于特性曲线上的某一点,交变的高频率信号就以此点为中心沿曲线运动。
这里就有了两三个问题:
一,偏置的“偏”是对应工作信号的“正”而言,如偏傍部首的偏是一样的。由此可见,1.整流电路相当于二极管“零”偏置工作。2.二极管特性描述中,无论是简化还是实际的,都是只有正/反“向”,沒有正/反“偏”之说。
二,对于前述的工作点落在Ⅰ区正向特性曲线上的偏置,我们称之为“正偏”,反之则为“反偏”。与特性曲线形状无关,极端简化特性曲线亦应适用。
三,理论上讲,“偏置”电平可以是以电压也可以是以电流形式实施和表达。对二极管的正向工作(如检波),偏置宜为“电流”型。而工作于反向区域的二极管(如光敏)则更适宜采用电压型式。

很多常见概念往往会混滥,力求清晰地表达个人认识。
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captzs 2018-4-2 09:50 回复TA
有网友用“顺、逆”向代替“正、反”向来表述。 
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king5555 + 1 顶老六。

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HWM| | 2018-4-2 09:41 | 显示全部楼层
二,对于前述的工作点落在Ⅰ区正向特性曲线上的偏置,我们称之为“正偏”,反之则为“反偏”。与特性曲线形状无关,极端简化特性曲线亦应适用。
三,理论上讲,“偏置”电平可以是以电压也可以是以电流形式实施和表达。对二极管的正向工作(如检波),偏置宜为“电流”型。而工作于反向区域的二极管(如光敏)则更适宜采用电压型式。


这两点,完全赞同。

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maychang| | 2018-4-2 10:22 | 显示全部楼层
完全同意。
“偏”应该是这样理解。

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xukun977| | 2018-4-2 11:10 | 显示全部楼层

用英文来翻译唐诗宋词,略显幽默!
例如《春晓》:

  • 春眠不觉晓   I don't wanna wake after an overnight fight
  • 处处闻啼鸟   I find cock screaming everywhere i pass by
  • 夜来风雨声   Sex blowing every night almost makes me die
  • 花落知多少   Secret flowers fly and people just sigh



  • 反之,用中文来解释英文,也略显幽默,上升到白马非马的哲学高度。

  • 何谓偏置?bias  !偏置点是什么意思?就是静态直流工作点!简称Q点!


  • 二极管的特性如何显现?用VI特性仪测试,加不同的直流电扫描即可。

  • 对于二极管特性,说反偏,零偏和正偏,指的是偏置条件!








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Lgz2006|  楼主 | 2018-4-2 12:57 | 显示全部楼层
一,“偏”是相对“正”而言。电路中的二极管,有时候需要同时加载2种不同作用的“电”。其中一种是所处理的信息电,另一种是为改善处理质量而加的直流电。前者谓之“正”,后者则是“偏”,应该不难理解。而对于整流电路中的二极管,没有也不需要附加上一个独立偏置电源,整个电路只有一个信号电——来之供电端的交流电,信号中值又与二极管(理想)特性曲线原点重合,所以它沒有偏置,也可说是“零”偏置,何来正偏负偏之说?
(输出端接有电压保持电容者另论)
二极管在交流电路中的工作描述,经常有“正偏导通,反偏截止”的民间讹传,原本也没觉不妥。当人们指出时,应了细思极恐。

如果我们充分注意“层面”和“领域”,讲授东西时就很难再出现瑕疵。

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king5555 + 2 偏置在我这里叫偏压。反馈我这里叫回授。模拟叫类比。
xukun977| | 2018-4-2 13:02 | 显示全部楼层
这个不但不偏,还很正!偏房要围着正房转!
例如,晶体管放大器工作点一旦偏远了,再正经的信号也会被带沟里去了!

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king5555 + 1 发错楼了请见楼上。你们三位都正确的。
Lgz2006|  楼主 | 2018-4-2 13:34 | 显示全部楼层
“偏置”,就是提供一个固定或滑动的电平(通常是直流),叠加在信号电平上,结果是在信号零值时,二极管(例)两端仍然有“电”。它在曲线上位于一点,称静态工作点Q,没毛病。
在二极管参数表中,常给出一个条件,譬如@10mA等,很多时候它确类是Q。但是它宁可做为“测试条件”列出,而不做Q点探讨。至于曲线绘制的连续扫描还是逐点逼近,若与“偏置”Q点同论,是不是诡辩呢,不提。单说,不能因为曲线与I轴重合就断为零偏吧,它完全可以是@10mA。若此零偏恒成立,那么Ⅲ象限反向特性曲线与Ⅴ轴重合,为何又不叫零偏而称反偏呢。不小心忽略了除压偏还有流偏的概念与应用。

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不起眼| | 2018-4-2 13:45 | 显示全部楼层
别正偏反偏了。真有本事,计算基本整流滤波的输出电压瞬时值和输入电流瞬时值,VD /R/C一共三个原件,不算难为你们这些个大师吧。如果没这本事就别做别人的马前卒,也别做别人的马后**!

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不起眼 2018-4-4 10:35 回复TA
不会吧,写成c程序,不会超过20行,瞬态和稳态都搞定。 
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king5555 + 1 我计算过穏态值,那是算的累,最终以简化和图表凑合了。
Lgz2006|  楼主 | 2018-4-2 13:52 | 显示全部楼层
大家在讨论恰巧遇到的还能论得动的问题,没见谁说有本事。有无本事,要不要解决无趣问题,可在相关主题中讨论,或发悬赏贴求解。

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xukun977| | 2018-4-2 14:33 | 显示全部楼层
管子的特性曲线,主要有两种获取方法,一种是逐点法,也就是对一系列工作点进行逐点测试;另一种是连续扫描法,使用XY记录仪或者示波器,再或者精密源。

四种常见的扫描工作点方法如下图:

36345.JPG

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