好了，前面的就算不懂也沒關系，真正的模拟電路從這裡開始。要使用二極管做電路設計，第一件事就是掌握二極管的伏安特性曲線。

圖1-3.01

二級管的完整伏安特性如上圖所示（為表示方便，圖中橫坐标和縱坐标在正半軸和負半軸的尺度是不一樣的），說明如下：

（1）在正偏時，當VD很小時，電流幾乎為0。當VD增大到一定阈值後（圖中為0.7V左右），電流開始極快地以指數級增長（毫安級）。

（2）在反偏時，反向飽和電流Is維持一個很小值（微安級），不随反偏電壓變化。但是當反偏電壓達到反向峰值電壓PIV時，二極管反向擊穿，反向電流急速增長。

上面的曲線也可以用公式來描述，稱為肖克利方程：

其中各參數說明如下：

• IS是反向飽和電流，一般通過查二極管的數據規格書得到，典型值在10-15~10-13A之間；
• VD是偏置電壓，正偏時為正，反偏時為負；
• n為理想因子，其值範圍可取1~2，一般我們取1
• VT為熱電壓，一般在常溫下約為26mV

雖然肖克利方程提供了計算二極管電流值的方法，不過一般在實際中我們不太會真用它去計算，因為根據二極管實際的伏安特性曲線和根據理論計算出的值有較大差距，見下圖所示：

圖1-3.02

所以一般我們都是以二極管的數據規格書提供的實際數據和曲線為準。

做實際的工程項目與學校裡做解題最大的區别就是，實際的工程中，你必須要考慮各種複雜的環境因素的影響。如果産品出了問題，客戶和老闆可不會跟你理論，結果錯就是全錯，中間過程對是沒有分數的，這點一定要時刻清醒記得。

對半導體元器件來講，最重要的一個影響性能的因素就是溫度，溫度對二極管伏安特性的影響可見下圖：

圖1-3.03

當溫度升高，二極管正偏的導通阈值電壓會降低，而反偏電流會增大，反向擊穿電壓也增大。

當溫度降低，二極管的正偏導通阈值電壓會升高，反偏電流會減小，反向擊穿電壓也減小。

所以，在電子電路設計時，你必須要考慮讓你的線路在所有可能的工作溫度下都工作正常。不要以為你設計的産品通常都會工作在常溫下，對于有些散熱條件不是很好的結構來說，局部溫度上升到65度以上都是有可能的；如果是在北方地區室外使用，工作溫度降低到0度以下也是經常的事。

不僅二極管，以後的三極管、場效應管、集成運放，甚至數字芯片，你也都要考慮一下溫度條件的影響。

當然，做實際工程設計也并不是一味的要求更複雜，有時候也可以簡化。對二級管來說，在要求不太嚴格、使用餘量還挺大的情況下，就可以做如下簡化：

圖1-3.04

後面在講解二極管應用電路時，我們會經常使用這一簡化模型。

有時為方便初步分析，還會使用一種更粗糙的簡化模型曲線，如下圖所示：

圖1-3.05

上面這個稱為二極管的理想等效模型，等于是将二極管看成是一個單向開關了：正偏時二極管導通，反偏時二極管關斷，在正偏導通時二極管上沒有壓降，在反偏時也沒有反向飽和電流。

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