1

Rozdział II  

Chapter II

Dioda  typowe układy i zastosowania
Diode , typical circuits and their  use 

B.PIwakowski Analog electronics  

Chapter II  Diode , typical circuits and 

their  use 

2

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical circuits and their  use 

A

pA

I

I

U

mV

V

e

I

I

U

s

d

d

T

V

U

s

d

d

T

d





1

1

0

26

);

1

(

0





















i

d

U

d

Obszar przewodzenia
Dioda « odetkana »

forward biased diode

Diode « opened »

Obszar zaporowy
Dioda « zatkana »
diode reversed biased
Current flow is prohibited; “cut off’ “blocked “, “closed” diode.

U

F

=>Napiecie progowe

Forward bias threshold tension

0,6V dla zlacza krzemoweg for silicate jonction

U

F

U

d

d

d

d

I

U

R







Dioda Diode

Opornosc dynamiczna
Dynamic resistivity

3

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical circuits and their  use 

d

d

F

F

d

R

I

U

U

U







U

d

Obszar przewodzenia
Dioda « odetkana »
diode reversed biased
f

Obszar zaporowy
Dioda « zatkana »
forward biased diode
Cut-off diode

Dioda ; Schemat zastepczy Diode equivalelnt circuit

U

F

R

d

R

s

=∞

i

d

+

-

0

0









d

d

d

d

I

U

U

U

U

d

i

d

U

d

Dioda w obwodzie,   statyczny punkt pracy

Diode in circuit , static operating point (bias point)

U

R

R

I

U

E

I

I

U

RI

I

U

U

E

d

d

d

d

d

d

d

d

R

)

(

)

(

)

(













i

d

R

E

U

d

E

E/R

o

o

I

U

U

o

I

o

U

F

B.PIwakowski Analog electronics  

Chapter II  Diode , typical circuits and 

their  use 

4

Punkt pracy
Bias point, Q point

Rownanie prostej obciazenia
Load line equation

Dioda w obwodzie, układ małosygnalowy Diode in circuit, small signals scheme

U

R

+u

R 

(t)

i

d

R

E

U

d

+u

d

(t)

E

E/R











20

50

10

d

d

d

dI

dU

R

U

o

I

o

t

j

m

e

E

t

e





)

(

U

F

R

d

i

d

+

-

u

R 

(t)

i

d

R

E=0; UF=0

u

d

(t)

t

j

m

e

E

t

e





)

(

R

d

i

d

d

d

d

R

R

R

t

e

t

u





)

(

)

(

Schemat malosygnalowy
(dynamiczny)
Small signal scheme

•

Zrodla napiecia stalego zwarte

•

Zrodla pradu stalego otwarte

•

Constant tension sources are closed

•

Constant current sources are opened

U

F

U

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical 

circuits and their  use 

5

Typy i zastosowania diody Diode: types and domains of use 

Diody sygnalowe signal processing diodes 
Prostowanie (diody mocy, =>moc tracona) power diodes , rectifier diodes
Powielacz napięcia,  tension multiplier
Detektor szczytowy pic detectors
Ograniczniki limitters,  clipping diodes
Przełącznik elektroniczny electronic swiches
Zasilacze impulsowe Pulsed mode power supplies
Napięcie odniesienia U

F

reference voltage

Diody impulsowe (Schottkiego,tunelowa, ostrzowa) pulsed signals diode (Schottky, tunjel, pin)

Parametry Parameters

- Id max
- Ud max
- P

max

Maksymalna moc rozpraszana max dissipated power

- C  Pojemność złącza junction capacity
- R

d

-

-U

F

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical circuits and their  use 

6

Opornosc dynamiczna
Dynamic resistivity
Napiecie progowe
Forward bias threshold tension

B.PIwakowski Analog electronics  

Chapter II  Diode , typical circuits and 

their  use 

7

t

j

m

e

E

t

e





)

(

U(t)

E

m

i

d

R

Detector szczytowy, Pic detector

Napiecie odniesienia reference voltage   U=U

T

T

U

E 

U(t)

U

T

i

d

R

8

Zasilanie Prostownik dwupolowkowy, 
Supply circuits   Full wave rectifier

B.PIwakowski Analog electronics  

Chapter II  Diode , typical circuits and 

their  use 

• Stabilizator napięcia tension stabiliser

• Napięcie odniesienia: référence voltage

• :

U

R

I

o

R

E

E

E/R

o

o

I

U

pracy

punkt

U

o

I

o

U

F

Zbocze R

z







10

d

d

z

dI

dU

R

U

Z

E

+

-

U

0

U

z

R

R

dE

dU

z

o



B.PIwakowski Analog electronics  

Chapter II  Diode , typical circuits and 

their  use 

9

Dioda Zenera Zener diode

Bias point, Q point

Współczynnik stabilizacji
Stability factor

10

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical circuits and their  use 

Pojemność sterowana napięciem
Voltage controlled capacity (Varicap)

Zastosowanie Use:

Modulatory Modulators

Generatory sterowane elektronicznie VCO

VCO Voltage controlled oscillators

Automatyczne dostrajanie
Automatic tuning

=>

Dioda « zatkana » (cut off diode)

Dioda pojemnościowa (vari cap)

R

s

=∞

U

d

i

d

C

j

d

J

U

C 

LC

f

RC

f

1

1





11

B.PIwakowski Analog electronics  Chapter II  Diode , typical circuits and their  use 

• Pracuje jak zwykla dioda
Operates like typical diode

UF  =  2-5V  w funkcji koloru

as a fonction of culeur

Id=5-10 mA

Lampy LED    LED Lamps !

• Światłoczuła dioda = izolator optyczny
Photo diode   = opto isolator

Dioda swiecaca light emitting diode LED

U

d

i

d

U

R

I

o

R

E

+

-