两个二极管反向并联的作用
一、背景介绍
二极管是一种非线性元件,具有良好的非线性特性。当二极管正向偏置时,只有在超过二极管的阀值电压时才能导通;当二极管反向偏置时,只有在电压超过二极管的击穿电压时才能导通。在二极管反向偏压下,二极管能够将高阻抗电信号转换为低阻抗电信号,这种特性可用于放大电路。 二、反向并联放大器原理
反向并联放大器是通过两个二极管的反向偏置来实现放大功能。两个二极管反向并联,即二极管的P区连接在一起,N区连接在一起。输入信号通过一个电容耦合到并联二极管的P区,输出信号从并联二极管的N区输出。
当输入电压为正时,二极管2处于导通状态,而二极管1处于截止状态。此时,输入信号通过电容C1耦合到二极管2的P区后,会引起二极管2的电流变化。由于二极管2是反向偏置的,其输入特性呈现出负导数特性,即输入信号电压越大,二极管2的电流越小。因此,当输入信号为正时,二极管2导通,进而引起二极管1的电流变化,实现信号的放大。
当输入电压为负时,二极管1处于导通状态,而二极管2处于截止状态。此时,输入信号通过电容C2耦合到二极管1的P区后,同样会引起二极管1的电流变化。由于二极管1是反向偏置的,其输入特性同样呈现负导数特性。当输入信号为负时,二极管1导通,进而引起二极管2的电流变化,实现信号的放大。
综上所述,通过两个二极管反向并联,可以使输入信号在正负半周都得到放大。同时,反向并联放大器具有输入电阻高,输出电阻低的特点,可以保持较好的输入输出匹配,减小信号源与负载的影响。 三、优点
1.反向并联放大器是一种非线性放大器,可以将非线性输入信号转换为线性输出信号,能够实现较大的放大倍数。
2.反向并联放大器具有宽频带特性,适用于高频信号的放大。 3.反向并联放大器具有较好的可控性,当二极管反向偏压调整时,可以改变放大倍数,实现对输出信号的控制。 四、应用领域
反向并联放大器在通信领域有广泛的应用。例如,在短波无线电接收机中,利用二极管反向并联的特性可以将输入电磁波信号放大,以提高接收灵敏度和减小噪声干扰。在雷达系统中,反向并联放大器可以实现信号的放大和解调,以提取目标信号。此外,反向并联放大器也广泛应用于调制解调器、音频放大器、天线传输系统等领域。 五、总结
反向并联放大器利用了二极管反向偏压的非线性特性,实现了对输入信号的放大。通过调整二极管反向偏压可以改变放大倍数,具有很高的可控性。反向并联放大器适用于宽频带信号放大,并具有输入电阻高、输出电阻低等优点,被广泛应用于通信系统中。