今天我繼續學習二極管，今天學習的二極管的類型和作用，下面讓我們一起來看看有哪些二極管？它們的作用又是什么？

二極管作用與分類

二極管分類：常見的有整流二極管、檢波二極管、發光二極管、光電二極管、穩壓二極管等。按照分類，二極管作用也分別有整流、檢波、發光、光電檢測、穩壓。

1、整流二極管

（1）什么是整流二極管：整流二極管一種將交流電能轉變為直流電能的半導體器件。常用于各種電源整流電路中。

（2）整流二極管工作原理：在交流電正負半周都有同一方向的電流流過RL，4只二極管中2只為一組，兩組輪流導通，在負載上得到全波脈動的直流電壓和電流。

圖3 整流二極管電路

圖4 整流二極管波形圖

2、檢波二極管

（2）什么是檢波二極管：檢波二極管是用于把疊加在高頻載波上的低頻信號檢出來的器件。它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性，傳統上用于調幅信號檢波。

（2）檢波二極管工作原理：檢波電路圖如圖6、各點輸出信號波形圖如圖7所示，輸入信號包絡中包含音頻信號（紅色信號線）、直流成分（藍色信號線）和高頻載波信號（綠色信號線），包絡中上下端上下包絡信號對稱，利用二極管單向導電性，將上下對稱包絡信號檢出上半部分，下半部分將截止，再通過R1/C1組成的低通濾波器，將上半部分包絡信號中高頻信號濾掉，剩下有直流和音頻信號，再利用電容同交流阻直流的特性，分離出音頻信號將直流隔離開。

圖6 檢波二極管電路圖

圖7 各點輸出信號波形圖

3、發光二極管

（1）什么是發光二極管：簡稱為LED，是一種常用的發光器件，可以發出紅色、綠色、藍色等可見光。在照明、廣告燈、指引燈、屏幕等應用較為廣泛。

（2）發光二極管工作原理： 發光二極管，是利用正向偏置PN結中電子與空穴的復合輻射發光的，是自發輻射發光。P 型區域的空穴和來自 N 型區域的電子進入PN結組合以使電流流動，并同時，能量被釋放，其中一些以光子的形式出現。

光的顏色視做成PN結的材料和發光的波長而定，而波長與材料濃度（不同波長與材料匹配關系表如表1）有關。如采用磷砷化鎵可以發出紅光或黃光；采用磷化鎵則發出綠光。

圖9 發光二極管內部結構

表1 發光二極管顏色材料對應圖

電路圖如圖10所示，有正向電流流過時，發出一定波長范圍的光，目前的發光管可以發出從紅外到可見波段的光，正向電壓較一般二極管高，電流為幾～幾十mA。

圖10 發光二極管電路

光電二極管

（1）什么是光電二極管：光電二極管把光信號轉換成電信號的光電傳感器件，在災和煙霧探測器中主要把它作為檢測器件，在醫療應用設備、手機攝像頭、光耦、點鈔機等電子產品中也有應用。

（2）光電二極管工作原理：光電二極管工作在反向偏置狀態，沒有光照時，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。光的強度越大，反向電流也越大。

圖12 光電二極管內部結構

電路圖如圖13所示，當光電二極管VD無光照時其阻值較大，U1同向端電壓較低，U1輸出為低電平；當光電二極管VD有光照時其阻值較小，U1同向端電壓較高，U1輸出為高電平。

圖13 光電二極管電路

變容二極管

（1）什么是變容二極管：變容二極管一種利用半導體PN結電容隨外加反向偏壓變化而變化的原理制成的半導體二極管。主要應用在電視機、收音機、手機等調諧電路上。

（2）變容二極管工作原理：當PN結方向偏置電壓時，反向電壓V的改變引起耗盡層的變化，從而改變了壓控變容器的結容量C，這種電容效應叫勢壘電容。電子被引向正極，空穴被引向負極，耗盡層寬度d↑，電容量C就減少，(根據C=kS/d)。

圖15 變容二極管內部結構

變容二極管電路如圖16所示，當電阻R1往上滑動時，VD1變容二極管反向電壓增大，其耗盡層寬度增大，結電容變小，和電感組成諧振頻率增大；反之，當電阻R1往下滑動時，結電容變小，諧振頻率減少。

圖16 變容二極管電路

穩壓二極管

（1）什么是穩壓二極管：利用PN結反向擊穿狀態，其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變的現象，制成的起穩壓作用的二極管。主要應用于如穩壓電源、限幅電路、過壓保護電路、補償電路等等。

圖17 穩壓二極管

（2）穩壓二極管工作原理：二極管的伏安特性曲線如圖18所示，圖19 為穩壓二極管穩壓電路圖，穩壓管在電路中是反向連接的，當Ui大于穩壓管的擊穿電壓VBR時，穩壓管被擊穿，電流將增大，電阻R兩端的電壓增大，在一定的電流范圍內穩壓管兩端的電壓基本不變，輸出電壓Ui等于Uz 。穩壓管在電路中可起穩壓作用。

圖18 二極管的伏安特性曲線

圖19 穩壓二極管穩壓電路圖

例圖分析：如下圖20所示，請問下圖中各是什么二極管？它們的作用又是什么？答案在評論區見！

圖20