skany029

3. PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE DIODY

3.1. Warunki analizy małosygnałowej

Nieliniowość charakterystyki diody wymaga, aby pomiary parametrów malo-sygnałowych 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 U_n>0 polaryzującego przepustowo diodę (U_d<< Up), który zapiszemy według norm 1EC jako

Rys.3.1. Reakcja prądowa diody przy miłych wymuszeniach harmonicznych oraz sposób określania rezystancji staloprądowej i dynamicznej diody.

(3.1)

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

lin A ^: UjCOS(cJ)

<o = K

exp

L exp -f-\nlJ_Ty

(3.2)

Zatem rezystancja dynamiczna wynosi

du_L di _r

nU_T A +/~

nU_T

(3.3)

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

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

	^Ua	_ "(0
Md	h	KO

(3.3a)

gdzie: u(t) i i(t) są chwilowymi wartościami składowych zmiennych napięcia i prądu przy stałej polaryzacji diody w punkcie pracy {U_Dt l_D). W takim przypadku r_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.