二极管是最简单的一种旁热式电子管,如图1所示,k表示阴极,a表示阳极,g表示电子管。灯丝通电后,当阳极a加正电源e时,二极管导通,有电流,当阳极a加负电源e时,二极管截止,没有电流,所以二极管具有单向导电性。
图1、二极管单向导电
一、整流电路
图2(a)是最简单的半波整流电路,其中b是电源变压器,rfz是负载电阻,代表使用直流电源的用电设备,当交流电压e2正半波时,二极管导通,形成阳极电流ia,如图2(a)所示。当交流电压e2负半波时,二极管载止,电路中没有电流通过,这样,由于二极管的单向导电作用,使电流只能向一个方向流动,其波形如图2(c)所示,阳极电流ia流过负载电阻rfz产生电压降ufz,如图2(d)所示
图2、半波整流电路及波形
半波整流电路只利用了输入交流电压的半个周期,所以效率很低,而且负载上得到的电压波动很大,全波整流电路的效率和直流输出电压都比半波整流高一倍,其电路如图3(a)所示,对于交流电源的两个半波,电子管g1和g2轮流导通,以相同的方向供给负载电流ifz(其波形如图3(e)所示)。
图3(g)是用双二极整流管6z4组成的全波整流电路。为了得到平滑的直流电压,需要进行滤波。最简单的滤波电路是在负载上并联一个电容c作滤波器,如图4所示
图3、全波整流电路及波形
图4、并联电容滤波电路及输出电压波形
如果在滤波器电路中再加入电感或电感和电容,如图5就可使负载两端的电压的平滑性得到进一步的改善。
图5、几种滤波电路
图6、整流滤波电路实例
图6是qp379-b型传输测试器电源供给电路的实例,电子管g5和电源变压器b2组成全波整流电路,经过阻容滤波器c12、r37和c13,再接到稳压管g6(wy1)和r38组成的稳压电路。
二、稳压管和稳压电路
稳压管的阴极是一个镍质的空心圆筒,内表面涂有氧化物,阳极是位于阴极中央的一根金属杆。触发极是一截镍片,一端附在阴极表面,另一端指向阳极。管内充入氖、氦和氩等到惰性气体。
从稳压管的构造可以看出它是没有灯丝的,因此管内没有电子发射,但由于环境空间存在着宇宙线、紫外线以及各种放射性物质的射线,使管内少量的气体游离而保持一定数量的电子和正离子,当在隐压管两端加上直流电压时,这些少量的电子及正离子分别向阳极阴极运动,产生微量的电流,如果外加电压达到适当的数值时,电子获得足够的动能,碰撞气体分子迅速电离,与此同时,正离子也高速轰击阴极,使阴极表面发射出更多的电子,这种反应迅速连锁地进行,直至管内出现有红色的辉光为止,这种现象称为辉光放电。
稳压管达到辉光放电后,就具有稳压作用,图6和和图8为接上稳压管的电路,表一给出常用稳压管型号和参数。
图8、稳压管稳压电路
表一、 稳压管型号参数
型号
稳定电压(v)
起动电压(v)
最小工作电流(ma)
最大工作电流(ma)
wy1
wy2
wy2p
wt3p
wy4p
cl5b(苏)
vr75(美)
vr90 (美)
vr105(美)
vr150(美)
150
105
75
105
150
150
75
90
105
150
≤180
≤133
≤105
≤127
≤180
≤180
100
115
133
163
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
40
30
40
40
30
10
30
30
30
40
三、检波器和二极管检波电路
检波器的作用,主要是把高频调幅波还原为我们所需要的音频信号。
收音机常用的检波器有二极管检波,阳极检波,栅极检波,阴极检波等。
二极管和双二极管的检波电路,如图9和图10所示
图9、二极管栓检波电路
图10双二极管检波电路
当高频调幅信号经过电子管g1检波之后,就有脉冲电压输出。这个电压,包含有高频成分、音频成分和直流成分。高频成分通过电容器c1滤掉,而音频和直流成分降落在电阻r和电位器w上,其中直流成分被隔离直流电容器c2隔掉,而音频成分则通过c2送到电子管g2的栅极进行放大。调节电位器w即可调节音频电压的大小而改变音量。
四、二极管的特性曲线
二极管的特性曲线就是阳极电流随阳极电压而变化的曲线,又叫伏安特性曲线如图11所示。
图11、二极管特性曲线
由特性曲线(a)可看出,随着阳极电压的增加,阳极电流也增加。但当阳极电压足够大,阴极发射的电子已全部被吸引到了阳极,阳极电流就不会继











