Bagaimana dioda mencapai perbaikan saat ini di perangkat komunikasi?

1, prinsip kerja dioda
Dioda terdiri dari n - type dan p - jenis bahan, membentuk persimpangan PN. Karakteristik intinya adalah konduktivitas searah: ketika tegangan maju diterapkan pada dioda (dengan terminal P yang terhubung ke tegangan positif dan terminal N yang terhubung ke tegangan negatif), persimpangan PN menyempit, elektron mengalir dari nol; {- arah di P {{- yang berlawanan, holes; Ketika tegangan terbalik diterapkan, daerah penipisan persimpangan PN melebar, menekan aliran elektron dan lubang, menyebabkan dioda mati dan hampir tidak ada arus untuk mengalir. Karakteristik ini memungkinkan dioda untuk secara efektif mengontrol arah aliran arus, memberikan fondasi untuk implementasi sirkuit penyearah.
2, jenis dan prinsip sirkuit penyearah dioda
(1) sirkuit setengah gelombang penyearah
Sirkuit perbaikan setengah gelombang adalah bentuk perbaikan yang paling sederhana, hanya terdiri dari satu dioda. Pada sekunder dari transformator daya, tegangan gelombang sinus bervariasi dari waktu ke waktu. Selama setengah siklus tegangan positif, dioda melakukan pada arah maju, dan tegangan catu daya diterapkan pada beban, mendorong arus beban untuk mengalir; Dalam setengah siklus negatif tegangan, dioda berada dalam keadaan cutoff terbalik, dan tidak ada tegangan atau arus pada beban. Proses ini diulangi dalam setiap siklus, menghasilkan bentuk gelombang setengah siklus negatif catu daya yang 'terpotong', hanya menyisakan satu arah output tegangan tunggal. Namun, karena fakta bahwa besarnya bentuk gelombang tegangan ini masih bervariasi dari waktu ke waktu, ia disebut sebagai tegangan DC yang berdenyut. Misalnya, dalam situasi yang ideal, jika tegangan sekunder dari transformator daya adalah E, tegangan lintas beban R1 dapat dihitung menggunakan rumus yang relevan, dan tegangan puncak terbalik yang dapat ditahan dioda penyearah juga memiliki nilai spesifik. Namun, sirkuit setengah gelombang hanya menggunakan setengah positif dari catu daya, yang menghasilkan efisiensi pemanfaatan daya yang lebih rendah.
(2) Sirkuit Perbaikan Gelombang Penuh
Sirkuit perbaikan gelombang penuh telah ditingkatkan berdasarkan perbaikan setengah gelombang, menambahkan dioda penyearah D2 dan menambahkan keran tengah ke sekunder transformator B1. Selama periode 0 hingga π, ujung atas sekunder B1 positif dan ujung bawah negatif, dan D1 melakukan ke arah positif. Tegangan catu daya diterapkan pada R1, dan tegangan di kedua ujung R1 menunjukkan bentuk gelombang positif naik dan negatif; Selama periode π ~ 2 π, ujung atas sekunder B1 menjadi negatif dan ujung bawah menjadi positif, dan D2 mulai melakukan secara positif. Tegangan catu daya terus diterapkan pada R1, dan polaritas tegangan di kedua ujung R1 tetap tidak berubah. Setelah itu, dalam setiap siklus berikutnya, sirkuit perbaikan gelombang penuh akan mengulangi proses di atas. Tegangan dari dua setengah siklus catu daya positif dan negatif diperbaiki oleh D1 dan D2, dan kemudian secara berurutan diterapkan pada dua ujung R1. Tegangan yang diperoleh pada R1 selalu mempertahankan bentuk gelombang bagian atas positif dan negatif. Sirkuit perbaikan gelombang penuh dapat sepenuhnya memanfaatkan dua setengah siklus catu daya yang positif dan negatif, secara signifikan meningkatkan efisiensi perbaikan, tetapi produksinya relatif kompleks dan membutuhkan transformator yang dirancang khusus.
(3) Sirkuit penyearah jembatan
Untuk menyederhanakan proses pembuatan, sirkuit penyearah jembatan telah muncul. Ini menggunakan empat dioda penyearah untuk membentuk sirkuit jembatan dan tidak memerlukan transformator keran tengah. Ketika catu daya berada dalam setengah siklus positif, ujung atas sekunder B1 menghadirkan potensi positif dan ujung bawah menghadirkan potensi negatif. Penyearah dioda perilaku D4 dan D2, dan arus dimulai dari ujung atas B1 sekunder transformator dan melewati D4 R1, D2, akhirnya kembali ke ujung bawah B1 sekunder; Dalam setengah siklus negatif catu daya, ujung bawah B1 sekunder menjadi potensial positif dan ujung atas menjadi potensi negatif. D1 dan D3 melakukan, dan arus kembali ke ujung atas B1 sekunder melalui D1, R1, dan D3 dari ujung bawah B1 sekunder. Sepanjang seluruh proses, tegangan di kedua ujung R1 selalu mempertahankan polaritas positif dan polaritas negatif, dan bentuk gelombang konsisten dengan kondisi selama perbaikan gelombang penuh. Sirkuit penyearah jembatan mencapai perbaikan yang efektif dari catu daya AC melalui pengaturan yang cerdas dari empat dioda, dengan masing -masing penyearah dioda yang membawa setengah dari arus beban.
3, aplikasi spesifik dioda dalam peralatan komunikasi
(1) Deteksi sinyal
Dalam sistem komunikasi, dioda biasanya digunakan untuk deteksi sinyal. Misalnya, dalam sirkuit penerima radio, sinyal yang diterima biasanya merupakan sinyal termodulasi amplitudo (AM), dan dioda mengubah sinyal AM menjadi sinyal audio melalui perbaikan. Ketika setengah positif dari sinyal modulasi amplitudo diterapkan pada dioda, dioda melakukan dan arus melewati beban untuk menghasilkan tegangan yang sesuai; Ketika sinyal adalah setengah siklus negatif, dioda dimatikan dan tidak ada arus pada beban. Dengan cara ini, informasi dalam sinyal modulasi amplitudo diekstraksi, mencapai deteksi sinyal.
(2) Modulasi dan demodulasi
Dioda juga memainkan peran penting dalam proses modulasi dan demodulasi peralatan komunikasi. Dalam hal modulasi, dioda dapat digunakan untuk memodulasi sinyal pembawa. Misalnya, dalam sirkuit modulasi amplitudo sederhana (AM), sinyal audio memodulasi amplitudo sinyal pembawa melalui dioda, menyebabkan amplitudo sinyal pembawa berubah dengan variasi sinyal audio. Dalam hal demodulasi, seperti yang disebutkan sebelumnya, dioda dapat mengembalikan sinyal termodulasi amplitudo ke sinyal audio, mencapai demodulasi sinyal. Selain itu, dalam sirkuit seperti modulasi frekuensi (FM) dan modulasi fase (PM), dioda juga berpartisipasi dalam proses modulasi dan demodulasi sinyal melalui karakteristik nonlinier mereka.
(3) Konversi frekuensi
Dalam sistem komunikasi, konversi frekuensi adalah langkah penting. Dioda dapat digunakan untuk mencapai konversi frekuensi. Sebagai contoh, dalam beberapa synthesizer frekuensi, dioda bekerja bersama dengan komponen lain untuk menghasilkan komponen frekuensi baru melalui efek nonlinier, sehingga mencapai transformasi frekuensi. Selain itu, dalam sirkuit pencampuran, dioda dapat mencampur dua sinyal frekuensi yang berbeda untuk menghasilkan sinyal frekuensi jumlah dan perbedaan, memberikan dukungan untuk konversi frekuensi dalam sistem komunikasi.
(4) Perlindungan tegangan tegak
Peralatan komunikasi dapat dikenakan berbagai lonjakan tegangan selama operasi, seperti petir, fluktuasi daya, dll. Dioda dapat berfungsi sebagai komponen perlindungan tegangan berlebih, melakukan ketika tegangan melebihi ambang batas tertentu, melewati arus tegangan ke tanah dan melindungi komponen lain dari kerusakan. Misalnya, pada input daya peralatan komunikasi, dioda regulator tegangan biasanya dihubungkan secara paralel. Ketika tegangan input melebihi tegangan kerusakan dioda regulator tegangan, dioda melakukan dan melepaskan tegangan berlebih ke ground, dengan demikian melindungi operasi normal dari sirkuit berikutnya.
4, indikator kinerja dan pemilihan sirkuit penyearah dioda
Saat memilih dioda penyearah, beberapa parameter utama perlu dipertimbangkan secara komprehensif. Arus perbaikan maksimum mengacu pada arus rata -rata ke depan maksimum yang diizinkan untuk dilewati selama jangka panjang - operasi kontinu; Arus operasi terbalik maksimum mengacu pada arus balik maksimum yang diizinkan untuk dioda untuk melewati saat bias terbalik; Cut - frekuensi off mengacu pada frekuensi di mana dioda mulai kehilangan konduktivitas searah; Waktu pemulihan terbalik mengacu pada waktu yang diperlukan untuk dioda untuk transisi dari keadaan konduktor ke depan ke keadaan cutoff terbalik. Untuk rangkaian catu daya yang stabil seri biasa, fokus utama adalah apakah arus operasi maksimum yang diperbaiki dan arus operasi terbalik maksimum memenuhi persyaratan, dan seri 1N, seri 2CZ, seri RLR, dll. Dapat dipilih; Untuk sirkuit perbaikan dan sirkuit perbaikan pulsa dari mode sakelar yang stabil catu daya, perlu untuk memilih dioda penyearah dengan frekuensi operasi yang lebih tinggi dan waktu pemulihan terbalik yang lebih pendek, seperti seri RU, seri UE, seri V, dan seri 1SR, atau memilih dioda pemulihan cepat untuk memastikan operasi sirkuit yang efisien dan stabil.
https://www.trrsemicon.com/diode/ssmd {{2 --diode/1smb5913a-1smb5957a.html