はじめに
すべての技術的に有能な人は、エレクトロニクスを知っている必要があります。 現代の電子機器の大部分は半導体材料で作られています。 したがって、この記事の枠組みでは、ダイオードについてお話したいと思います。 もちろん、半導体の基本的な特性を知らなければ、トランジスタがどのように機能するかを理解することは不可能です。 しかし、半導体の特性を知るだけでは十分ではありません。 非常に興味深い現象を理解する必要があり、必ずしも単純な現象ではありません。
クイックリファレンス
エレクトロホール遷移（pn接合）は、異なる導電率を持つ半導体の2つの領域間の遷移層であり、拡散電界が存在します。
ダイオードは、pn接合に基づく半導体デバイスです。 半導体ダイオードの使用は、電流-電圧特性の非対称性、電子-正孔遷移の破壊、バリア容量の電圧依存性など、多くの特性に基づいています。
使用される遷移プロパティ
- 整流器-電流-電圧特性の非対称性
- ツェナーダイオード-内訳
- バリキャップ-バリア容量
- パルス-過渡現象
それらをより詳しく知りましょう。
整流ダイオード
整流ダイオードは、交流信号を定数に変換するように設計されています。
半導体ダイオード上の最も単純な半波整流器の動作原理を検討してください。
職務内容
交流電圧の一次電源から受信した場合、ダイオードは正の半波で開き、負で閉じます。 その結果、半波では、ダイオードと負荷抵抗に電流が流れます。 コンデンサはピークに近い値まで充電されます。 入力回路の電圧が低下すると、ダイオードがロックします。 この場合、コンデンサは負荷抵抗を通して放電し始めます。
欠点は、整流電圧が負荷抵抗に大きく依存し、大きなリップル振幅を持つことです。 したがって、このような整流器はar慢な負荷でのみ使用されます。 パルスを形成するために、振幅リミッターが適用されます。これは連続的および並列的です。 直列ダイオードリミッターでは、ダイオードは負荷抵抗と直列に接続されます。
バリキャップ
バリキャップは、電気的に制御されるコンデンサとして使用される半導体ダイオードです。
これらのパラメトリックダイオードは反対の方向に動作し、バリアキャパシタンスが依存します。 このように、バリキャップは可変容量のコンデンサであり、逆電圧を変えることにより機械的にではなく電気的に制御されます。
バリキャップは主に振動回路の調整に使用されます。 図の振動回路にバリキャップを組み込むための最も簡単なスキーム。
職務内容
発振回路を共振周波数に調整するには、2つの方法があります。 まず、回路に入力される可変入力電圧Uinの周波数を変えることにより。 第二に、振動回路のインダクタンスとキャパシタンスによる自然振動W®の周波数の変化によるものです。 逆電圧Urefの値を変更することにより、バリキャップの静電容量を調整でき、したがって回路の共振周波数を変更できます。 コンデンサCpはデカップリングです。 バリキャップバイパス誘導を防ぐ必要があります。
ツェナーダイオード
ツェナーダイオードは、電圧を安定させるために使用される半導体ダイオードです。
絶縁破壊に対応するプロット 電圧が電流に弱く依存している場合、動作可能です。 ツェナーダイオードを使用して定電圧を安定化する場合、負荷と並列に接続されます。 ほとんどの場合、ツェナーダイオードは、ソースの電圧が不安定で、負荷抵抗Rnが一定の場合、このようなモードで動作します。 この場合の安定化の正しいモードを確立して維持するには、抵抗Rogr。 特定の意味を持たなければなりません。 温度ドリフトを排除するには、ダイオードと直列に電圧を使用します。 このようなダイオードは、熱補償ツェナーダイオードと呼ばれます。
パルスダイオード
パルスダイオードは過渡時間が短く、スイッチング素子として動作するように設計されています。 パルスダイオードには、合金、ポイントメサダイオード、ショットキーダイオードなど、さまざまな種類があります。
パルスダイオードはスイッチング素子として広く使用されています。 2つの安定した状態のデバイス：デバイスの抵抗が小さい場合は「オープン」、デバイスの抵抗が大きい場合は「クローズ」。
ダイオードをキーとして使用する場合、デジタル機器で動作するように設計されたさまざまなダイオード回路とダイオードトランジスタ回路を組み合わせることができます。
結論として
図面について謝罪します。回路の要素はGOST（それらの比率）に準拠していませんが、良い例に役立つと思います。
PS：トランジスタについて話す価値はありますか？