skany015

3. PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE DIODY

3.1. Warunki analizy małosygnalowej

Nieliniowość charakterystyki diody wymaga, aby pomiary parametrów malo-sygnalowych były wykonywane przy określonych stałych wartościach napięć i prądów Bowiem impedancja diody jako elementu nieliniowego zależy także od amplitudy i częstotliwości wymuszenia napięciowego. Zwykle sygnał napięciowy wymuszający prąd w diodzie ma charakter harmoniczny o amplitudzie U_d dużo mniejszej od napięcia stałego (./,>>0 polaryzującego przepustowo diodę (U,, ■ (/•,), który zapiszemy według norm IEC jako

Rys.3.1. Reakcja prądowa diody przy małych wymuszeniach liarmonicznych oraz. sposób określania rezystancji staloprądowej i dynamicznej diody.

iii, U_D+ Udcos(ztf)    (3.1)

Przy bardzo małych częstotliwościach wymuszenia napięciowego efekty pojemnościowe są pomijane, a rezystancję dynamiczną diody dyfuzyjnej n-p przy u_D»U_T otrzymujemy różniczkując zależność napięciowo-prądową

u = K

exp

\nU_r)

K ^exP

nU_r)

(3.2)

Zatem rezystancja dynamiczna wynosi

U =

di,

nU_T nU_r

(3.3)

- i jest miarą krzywizny charakterystyki napięciowo-prądowej w punkcie (Up,I_D) - rys.3 t W sposób graficzny r_d wyznaczamy jako cotangens nachylenia stycznej do charakterystyki w punkcie (U_Dl 1_D) - w odróżnieniu od rezystancji staloprądowej r_D określanej przez nachylenie prostej przechodzącej przez punkty (0,0) i (U_n, Id).

Jeżeli pochodną wyznaczamy na w miarę liniowym odcinku charakterystyki, albo gdy dopuszczamy niewielki błąd w jej wyznaczaniu, to wystarczy przejść do skończonych przyrostów napięcia i prądu diody

		_ "(0
Md		/(/)

(3.3a)

gdzie: u(t) i i(t) są chwilowymi wartościami składowych zmiennych napięcia i prądu przy stałej polaryzacji diody w punkcie pracy (U_n, In). W takim przypadku \_d reprezentuje sobą wewnętrzną rezystancję diody dla składowej zmiennej prądu. Ta składowa zmienna powinna jednakże ulegać następującym ograniczeniom: amplituda jest na tyle małą, że w punkcie pracy odkłada się ona na w miarę liniowym odcinku charakterystyki staloprądowej (warunek małego sygnału), oraz częstotliwość sygnału powinna być dostatecznie mała, aby nie uwzględniać efektów inercyjnych związanych z pojemnościami na złączu p-n.