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二极管结电容(二极管结电容和工作频率的关系)

发布时间:2023-06-19
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什么是结电容作用

就是二极管PN结之间的电容对二极管性能的影响。二极管的PN结之间是存在电容的,而电容是能够通过交流电的。由于结电容通常很小,当加在二极管PN结之间的交流电频率较低时,通过PN结的电流由PN结的特性决定——只允许单向电流通过。

三极管的结电容容量一般为几十pF,高频管更小,对于低频来说太小了,所以说可忽略不计,比如音频电路中,千pF以上容量才能明显地起作用,几百pF以下的电容是没有作用的。结电容在电路中会起到旁路、反馈等作用。

两个靠近的金属板就会形成一个电容,二极管的PN结的两个极板也会形成电容,叫结电容。虽然二极管的金属板的面积极小,似乎电容极小,但由于pn结的势垒层极薄,所以两个极板的距离极小,所以实际电容也有几P到几十P。

它是由于在这两个区域之间存在的带电粒子密度差导致的。在p-n结中,p型区域中有多余的电空穴,而n型区域中有多余的电子。电空穴和电子在p-n结的边界处相遇并结合,这就形成了电容。这种电容称为结电容。

比如对于共射放大电路,你把Cbe等效到B和E之间,对于高频的Vin(500MHz),这个Cbe足以把输入信号旁路到地了!但对于低频(500Hz)信号,Cbe要几个uF才可以有旁路作用。

二极管的结间电容产生原因

1、阁介质有关。一般电子管的极间电容约为几皮法到几十皮法。在多数情况下,它对电子管的工作特性是不利的,例如在三极管放大器中,栅极、板极间电容引起反馈 作用,可能产生自激震荡。

2、两个靠近的金属板就会形成一个电容,二极管的PN结的两个极板也会形成电容,叫结电容。虽然二极管的金属板的面积极小,似乎电容极小,但由于pn结的势垒层极薄,所以两个极板的距离极小,所以实际电容也有几P到几十P。

3、二极管电容与PN结的大小有关。结越大,则电容也越大。想降低二极管的电容,只有减小PN结的绝对尺寸,但是PN结小了,允许的工作电流也将同步减小,所以不可能作出工作电流很大,电容又很小的二极管。

4、二极管的PN结之间是存在电容的,而电容是能够通过交流电的。由于结电容通常很小,当加在二极管PN结之间的交流电频率较低时,通过PN结的电流由PN结的特性决定——只允许单向电流通过。

5、当二极管反向偏置的时候,整个过程我就不啰嗦啦,反正就是扩散电容值很小,此时电容值主要取决与势垒电容,而且它是非线性的。PN结电容是扩散电容和势垒电容的综合反映,在高频时,必须要考虑结电容。

6、反向电压V的改变引起耗尽层的变化,从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的。变容二极管是利用PN结之间电容可变的原理制成的半导体器件,在高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。

为什么高频时要考虑二极管结电容的作用?

高频情况下,二极管可以等效为一个理想二极管与一个电容的并联,这个并联的电容会对电路产生影响。

比如对于共射放大电路,你把cbe等效到b和e之间,对于高频的vin(500mhz),这个cbe足以把输入信号旁路到地了!但对于低频(500hz)信号,cbe要几个uf才可以有旁路作用。

电容的特性之一就是,对高频阻抗(容抗)较小,对低频阻抗较大。

容抗是与频率成反比的,在高频的时候,容抗很小,有的甚至与短路连接差不多,分布电容容值很小,低频看不出来,高频容抗下降迅速,所以对高频电路影响很大。

因为二极管有PN结电容,在高频时结电容的作用不可忽略,如果过高,二极管因为并联电容旁路作用而丧失单向导电特性。

什么是二极管的结电容?

pn结电容 :PN结电容分为两部分,势垒电容和扩散电容。PN结交界处存在势垒区。结两端电压变化引起积累在此区域的电荷数量的改变,从而显现电容效应。

就是二极管PN结之间的电容对二极管性能的影响。二极管的PN结之间是存在电容的,而电容是能够通过交流电的。由于结电容通常很小,当加在二极管PN结之间的交流电频率较低时,通过PN结的电流由PN结的特性决定——只允许单向电流通过。

PN结电容是扩散电容和势垒电容的综合反映,在高频时,必须要考虑结电容。当PN结正偏时,结电容主要取决于扩散电容,值很大。反偏时,结电容取决与势垒电容,且很小。

反向电流ir:在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。结电容c:电容包括电容和扩散电容,在高频场合下使用时,要求结电容小于某一规定数值。最高工作频率fm:二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。

你好:——★“结电容”,就是PN结上的电容。——★二极管是PN结组成的,PN结上的电容,与二极管就是并联的关系了。

PN结电容的大小对二极管的工作有什么影响?

结电容越大,二极管反向关断的恢复时间就会变长。结电容是根据工艺和型号来决定的。

变容二极管属于反偏压二极管。但因加顺向偏压时会有漏电流的产生,电容变大,产生扩散电容效应,有大量电流产生变容二极管(Varactor Diodes)为特殊二极管的一种,即可改变PN结电容量。

PN结产生的电容会对高频信号形成通路,同样的电容值,流经的电流频率越高,阻抗越小,达到一定频率就会严重影响的整流或检波功能。所以面积越大,电容也越大,而工作频率却越低。

二极管是一个单向导通器件,若结电容过大,就相当于在其两端并上一个可观的电容。由于电容的旁路作用,将降低二极管的高频响应 你还可以 对比晶体管的高频等效模型 看看。

PN结面积大的二极管只能在低频率下工作;因为PN结面积大的二极管的结电容大,频率太高会丧失二极管特性。

最高工作频率Fm:Fm是二极管工作的上限频率。因二极管与PN结一样,其结电容由势垒电容组成。所以Fm的值主要取决于PN结结电容的大小。若是超过此值。则单向导电性将受影响。

如何用二极管的结电容来计算截止频率

1、问题一:自控中的截止频率如何计算 5分 当保持输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,即用频响特性来表述即为-3dB点处即为截止频率,它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。

2、所以计算这两个截止频率使就必须和具体的应用电路结合着来分析计算。

3、低通:A=1/((jwc)(Z)+1)然后将JW换成FH 变形以后取20log 。电容应该可以视为串联,两个容量相等,先等效为一个电容,用f=1/(2*pi*(L*C)^1/2)来计算,然后就是注意L的值和C的值要容易取。

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