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集成電路|（深度長文）工程師必須掌握的二極管的7種用法！( 三 )

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02 三極管偏置電路分析
電路中 ， 三極管VT1工作在放大狀態時要給它一定的直流偏置電壓 ， 這由偏置電路來完成 。 電路中的R1、VD1和R2構成分壓式偏置電路 ， 為三極管VT1基極提供直流工作電壓 ， 基極電壓的大小決定了VT1基極電流的大小 。 如果不考慮溫度的影響 ， 而且直流工作電壓+V的大小不變 ， 那么VT1基極直流電壓是穩定的 ， 則三極管VT1的基極直流電流是不變的 ， 三極管可以穩定工作 。
在分析二極管VD1工作原理時還要搞清楚一點：VT1是NPN型三極管 ， 其基極直流電壓高 ， 則基極電流大；反之則小 。
03 二極管VD1溫度補償電路分析
根據二極管VD1在電路中的位置 ， 對它的工作原理分析思路主要說明下列幾點：
（1）VD1的正極通過R1與直流工作電壓+V相連 ， 而它的負極通過R2與地線相連 ， 這樣VD1在直流工作電壓+V的作用下處于導通狀態 。 理解二極管導通的要點是：正極上電壓高于負極上電壓 。
（2）利用二極管導通后有一個0.6V管壓降來解釋電路中VD1的作用是行不通的 ， 因為通過調整R1和R2的阻值大小可以達到VT1基極所需要的直流工作電壓 ， 根本沒有必要通過串入二極管VD1來調整VT1基極電壓大小 。
（3）利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用 。 假設溫度升高 ， 根據三極管特性可知 ， VT1的基極電流會增大一些 。 當溫度升高時 ， 二極管VD1的管壓降會下降一些 ， VD1管壓降的下降導致VT1基極電壓下降一些 ， 結果使VT1基極電流下降 。 由上述分析可知 ， 加入二極管VD1后 ， 原來溫度升高使VT1基極電流增大的 ， 現在通過VD1電路可以使VT1基極電流減小一些 ， 這樣起到穩定三極管VT1基極電流的作用 ， 所以VD1可以起溫度補償的作用 。
（4）三極管的溫度穩定性能不良還表現為溫度下降的過程中 。 在溫度降低時 ， 三極管VT1基極電流要減小 ， 這也是溫度穩定性能不好的表現 。 接入二極管VD1后 ， 溫度下降時 ， 它的管壓降稍有升高 ， 使VT1基極直流工作電壓升高 ， 結果VT1基極電流增大 ， 這樣也能補償三極管VT1溫度下降時的不穩定 。
04 電路分析細節說明
電路分析的細節說明如下 。
（1）在電路分析中 ， 若能運用元器件的某一特性去合理地解釋它在電路中的作用 ， 說明電路分析很可能是正確的 。 例如 ， 在上述電路分析中 ， 只能用二極管的溫度特性才能合理解釋電路中VD1的作用 。
（2）溫度補償電路的溫度補償是雙向的 ， 即能夠補償由于溫度升高或降低而引起的電路工作的不穩定性 。
（3）分析溫度補償電路工作原理時 ， 要假設溫度的升高或降低變化 ， 然后分析電路中的反應過程 ， 得到正確的電路反饋結果 。 在實際電路分析中 ， 可以只設溫度升高進行電路補償的分析 ， 不必再分析溫度降低時電路補償的情況 ， 因為溫度降低的電路分析思路、過程是相似的 ， 只是電路分析的每一步變化相反 。
（4）在上述電路分析中 ， VT1基極與發射極之間PN結（發射結）的溫度特性與VD1溫度特性相似 ， 因為它們都是PN結的結構 ， 所以溫度補償的結果比較好 。
（5）在上述電路中的二極管VD1 ， 對直流工作電壓+V的大小波動無穩定作用 ， 所以不能補償由直流工作電壓+V大小波動造成的VT1管基極直流工作電流的不穩定性 。
05 故障檢測方法和電路故障分析
這一電路中的二極管VD1故障檢測方法比較簡單 ， 可以用萬用表歐姆檔在路測量VD1正向和反向電阻大小的方法 。
當VD1出現開路故障時 ， 三極管VT1基極直流偏置電壓升高許多 ， 導致VT1管進入飽和狀態 ， VT1可能會發燒 ， 嚴重時會燒壞VT1 。 如果VD1出現擊穿故障 ， 會導致VT1管基極直流偏置電壓下降0.6V ， 三極管VT1直流工作電流減小 ， VT1管放大能力減小或進入截止狀態 。

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