电路中二极管工作状态如何分析？

见图1所示。

图1 二极管工作原理

在分析二极管导通、截止时，我们一般首先将二极管拆除，分别对二极管两端电压进行分析，如果正极电压大于负极电压且高于二极管压降0.7V，理想二极管为0V，则该二极管导通状态；反之，则该二极管截止状态，见图2所示。

图2

拿图1来说，将二极管D1拆除后得到如下图3所示。

图3

将二极管拆除后，由于3V电源通过电阻R1向外输出并且开路状态，A点电压为3V。B点下也连接一个3V电源的负极，正极连接地线为0V，故此B点电压为-3V。

由于A=3V>B=-3V，所以二极管D1处于截止状态。AB之间没有电流，所以输出V04输出电压为3V。

一样，我们还可以拿一个比较复杂的电路进行分析。

二极管应用电路方法解析

电路如图4所示，设运放U1是理想的，二极管导通压降为0.7V。试求（1）VS=2V时，VA=?V0=?（2）VS=-2V时，VA=?V0=?

图4 二极管应用

答：在分析二极管工作状态时时，我们将图4中的2个二极管拆除，得到如下图5。

图5

（1）当VS=2V时，VS通过电阻R到B，再通过R到V0，由于没有闭合回路，所以此时B点、V0电平都为2V，如图6①。由于运算放大器同向端接地，电平为0V，如图6②，反向端B点电平为2V，反向端大于同向端，运算放大器输出端输出低电平，即A点为-VCC，如图6③。

图6

由于B点2V，A点-VCC，V0为2V，所以二极管D1接入后导通，D2接入后截止，如图6④，D1导通运算放大器有负反馈，运放虚短虚断成立，那么B点电平降为0（同向端接地，虚短），如图6⑤，所以VS通过电阻R有电流流向B，再通过D1流向A，由于二极管压降为0.7V，此时A点电平变为-0.7V，如图6⑥。

所以，当VS=2V时，二极管D1导通，D2截止，VA=-0.7V，V0=2V。

（2）当VS=-2V时，同样我们看图7，VS通过电阻R到B，再通过R到V0，由于没有闭合回路，所以此时B点、V0电平都为-2V，如图7⑦。由于运算放大器同向端接地，电平为0V，如图7⑧，反向端B点电平为-2V，反向端小于同向端，运算放大器输出端输出高电平，即A点为+VCC，如图7⑨。

图7

由于B点-2V，A点+VCC，V0为-2V，所以二极管D1接入后截止，D2接入后导通，如图7⑩，D1导通运算放大器有负反馈，同样运放虚短虚断成立，那么B点电平降为0（同向端接地，虚短），如图7?，所以B点通过电阻R电流流向VS，A点通过D2输出V0后反馈流向B，由于2个电阻相等，电流也相等，所以此时V0电平变为+2V，如图7⑥。由于二极管压降为0.7V，此时A点电平变为2+0.7=2.7V，如图7?。

所以，当VS=-2V时，二极管D1截止，D2导通，VA=2.7V，V0=+2V。

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