بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
مقدمه
اغلب مداراتی که در فصول قبل با تقویت کننده ها ساختیم بصورت خطی عمل میکردند. ولی در کاربردهای زیادی وجود دارند که فقط توسط مدارات غیر خطی قابل پباده سازی هستند. برای مثال تولید سیگنال dc از یک منبع تغذیه سینوسی و یا مدارات منطقی و حافظه ها
در این فصل به بررسی ساده ترین المان غیر خطی یعنی دیود میپردازیم.
دیود همانند مقاومت یک المان دوترمینالی است اما یک مشخصه غیر خطی دارد.
اسلاید 2 :
دیود ایده آل
دیود دارای دو ترمینال آنود(مثبت) و کاتد (منفی) است:
اگر ولتاژ اعمالی به آند بیشتر از کاتد باشد دیود در گرایش مستقیم بوده و جریان ازآن عبور خواهد کرد.
اگر ولتاژ اعمالی به آند کمتر از کاتد باشد دیود در گرایش معکوس بوده و بصورت قطع عمل خواهد کرد.
اسلاید 3 :
محافظت از دیود
در عمل باید توسط مدارات جانبی جریان عبوری از دیود را وقتی که در حال هدایت است و همچنین مقدار ولتاژ معکوسی که هنگام گرایش معکوس دردو سر آن میافتد را محدود کرد وگرنه دیود آسیب خواهد دید.
اسلاید 4 :
یکسوساز دیودی
یکی از کاربردهای اصلی دیود در مدارات یکسوساز (rectifier) است. یک مدار ساده یکسوساز مطابق شکل زیر از یک دیود و یک مقاومت ساخته میشود. اگر به این مدار ولتاژ سینوسی اعمال شود، در طول سیکل مثبت دیود هدایت کرده و جریان را عبور میدهد. در سیکل منفی ولتاژ، دیود در گرایش منفی قرار گرفته و جریان را عبور نخواهد داد.
اسلاید 5 :
مثال
مدار شکل زیر برای شارژ یک باتری 12 ولت استفاده میشود. اگر منبع سیگنال یک ولتاژ سینوسی با مقدار پیک 24 ولت باشد، مشخص کنید دیود چه مقدار از هر سیکل در حال هدایت است. همچنین مقدار حداکثر جریان عبوری و ولتاژ معکوس آنرا مشخص کنید.
اسلاید 6 :
پاسخ
دیود وقتی هدایت میکند که ولتاژ دو سرآن مثبت باشد یعنی vs از 12 ولت بیشتر باشد. لذا زاویه هدایت عبارت است از:
در نتیجه دیود باندازه 120 درجه هدایت خواهد کرد.
مقدار حداکثر جریان:
مقدار حداکثر ولتاژ معکوس:
اسلاید 7 :
گیت دیودی
با استفاده از دیود و مقاومت میتوان برخی از مدارات منطقی را پیاده سازی نمود:
اسلاید 8 :
مثال
با فرض ایده آل بودن دیودها مقدار جریان I و ولتاژ V را برای هر یک از مدارات زیربدست آورید.
اسلاید 9 :
پاسخ
اگر فرض کنیم هر دو دیود در حال هدایت باشند، برای مدار a داریم:
در نقطه B خواهیمداشت:
برای مدار b اگر فرض کنیم هر دو دیود در حال هدایت هستند، خواهیمداشت:
در نتیجه باید فرض را عوض کنیم:
اسلاید 10 :
مشخصات دیود واقعی
یکی از دیودهای مهم مورد استفاده دیود پیوندی ساخته شده از سیلیکون است.
مشخصه ولتاژ-جریان این دیود دارای 3 قسمت است:
