ダイオードは、通信デバイスでの現在の修正をどのように実現しますか？

1、ダイオードの動作原理
ダイオードは、n -タイプとp -タイプの材料で構成され、PN接合部を形成します。そのコア特性は一方向の導電率です。順方向電圧がダイオードに適用される場合（正の電圧に接続されたP端子と負の電圧に接続されたN端子が狭くなります）、PN接合部が狭くなり、n -型から電子が流れてn -タイプからp-タイプに流れます。逆電圧が印加されると、PN接合部の枯渇領域が広がり、電子と穴の流れが抑制され、ダイオードがオフになり、流れがほとんどありません。この特性により、ダイオードは電流の流れの方向を効果的に制御し、整流回路の実装の基礎を提供することができます。
2、ダイオード整流器回路の種類と原理
（1）半波整流器回路
ハーフウェーブ整流回路は、1つのダイオードのみで構成される最も単純な整流形式です。電力変圧器のセカンダリでは、正弦波電圧は時間とともに変化します。電圧の正の半サイクル中に、ダイオードは前方向に走行し、電源電圧が負荷に適用され、負荷電流が流れます。電圧の負の半サイクルでは、ダイオードは逆カットオフ状態にあり、負荷に電圧や電流はありません。このプロセスは各サイクルで繰り返され、電源の負の半サイクルの波形が「クリップ」され、電圧出力の単一方向のみが残ります。ただし、この電圧波形の大きさは依然として時間とともに変化しているため、脈動するDC電圧と呼ばれます。たとえば、理想的な状況では、電力変圧器の二次電圧がeの場合、関連する式を使用して荷重R1の電圧を計算でき、整流器ダイオードに耐えることができる逆ピーク電圧も特定の値を持っています。ただし、ハーフウェーブ整流回路は電源の正の半分のみを利用しているため、電力利用効率が低下します。
（2）フル波修正回路
完全な波の整流回路は、半波の整流に基づいて改善され、整流器ダイオードD2を追加し、トランスB1のセカンダリにセンタータップを追加しました。 0からπの期間中、B1セカンダリの上端は正であり、下端は陰性であり、D1は正の方向に伝導しています。電源電圧はR1に適用され、R1の両端の電圧は、正と負の波形を示しています。 π〜2πの期間中、B1セカンダリの上端は負になり、下端が正しくなり、D2は積極的に動作し始めます。電源電圧はR1に適用され続け、R1の両端の電圧の極性は変更されません。その後、その後の各サイクルで、完全な波の整流回路が上記のプロセスを繰り返します。電源の正と負の2つの半サイクルの電圧は、D1とD2によって修正され、R1の両端に連続的に適用されます。 R1で得られた電圧は、常に正の上部と負の底の波形を維持します。全波修正回路は、電源の正と負の2回半サイクルを完全に利用でき、整流効率を大幅に改善しますが、生産は比較的複雑で、特別に設計された変圧器が必要です。
（3）ブリッジ整流器回路
製造プロセスを簡素化するために、ブリッジ整流器回路が登場しました。 4つの整流器ダイオードを使用してブリッジ回路を形成し、中央のタップトランスは必要ありません。電源が正の半サイクルにある場合、B1セカンダリの上端は正のポテンシャルを示し、下端は負のポテンシャルを示します。整流器ダイオードd4およびd2が導入し、電流は変圧器のB1セカンダリの上端から始まり、D4 R1、D2を通過し、最終的にB1セカンダリの下端に戻ります。電源の負の半サイクルでは、B1セカンダリの下端が正のポテンシャルになり、上端が負のポテンシャルになります。 D1とD3が導入し、電流はB1セカンダリーの下端からD1、R1、およびD3を介してB1セカンダリの上端に戻ります。プロセス全体を通して、R1の両端の電圧は常に正の極性と負の極性を維持し、波形は完全な波の修正中の条件と一致します。ブリッジ整流器回路は、4つのダイオードの巧妙な配置を介してAC電源の効果的な修正を実現し、各整流器ダイオードは負荷電流の半分を運びます。
3、通信機器におけるダイオードの特定の適用
（1）信号検出
通信システムでは、ダイオードは一般に信号検出に使用されます。たとえば、無線受信回路では、受信信号は通常、振幅変調（AM）信号であり、ダイオードはAM信号を修正を通じてオーディオ信号に変換します。振幅変調信号の正の半分がダイオードに適用されると、ダイオードが動作し、電流が負荷を通過して対応する電圧を生成します。信号が負のハーフサイクルの場合、ダイオードはオフになり、負荷に電流がありません。このようにして、振幅変調信号の情報が抽出され、信号検出が達成されます。
（2）変調と復調
ダイオードは、通信機器の変調と復調プロセスにも重要な役割を果たします。変調に関しては、ダイオードを使用してキャリア信号を調節できます。たとえば、単純な振幅変調（AM）回路では、オーディオ信号はダイオードを介してキャリア信号の振幅を変調し、キャリア信号の振幅がオーディオ信号の変動とともに変化します。復調の観点から、前述のように、ダイオードは振幅変調信号をオーディオ信号に復元し、信号復調を達成することができます。さらに、周波数変調（FM）や位相変調（PM）などの回路では、ダイオードは、非線形特性を介して信号の変調と復調プロセスにも関与しています。
（3）周波数変換
通信システムでは、周波数変換が重要なステップです。ダイオードは、周波数変換を実現するために使用できます。たとえば、一部の周波数シンセサイザーでは、ダイオードは他のコンポーネントと組み合わせて機能して、非線形効果を介して新しい周波数成分を生成し、それによって周波数変換を達成します。さらに、混合回路では、ダイオードは異なる周波数の2つの信号を混合して、合計と差周波数信号を生成し、通信システムでの周波数変換をサポートすることができます。
（4）過電圧保護
通信機器は、稲妻、電力変動など、動作中にさまざまな電圧サージを受ける可能性があります。ダイオードは、過電圧保護成分として機能し、電圧が特定のしきい値を超えたときに伝導し、過電圧電流を接地し、他のコンポーネントを損傷から保護することができます。たとえば、通信機器の電源入力では、通常、電圧レギュレータダイオードが並行して接続されます。入力電圧が電圧レギュレータダイオードの分解電圧を超えると、ダイオードは過剰な電圧を地面に伝導して放出し、それによって後続の回路の通常の動作を保護します。
4、パフォーマンス指標とダイオード整流器回路の選択
整流器ダイオードを選択する場合、複数の重要なパラメーターを包括的に考慮する必要があります。最大修正電流は、ダイオードが長い-タームの連続動作中に通過できる最大前方平均電流を指します。最大逆操作電流は、逆バイアスがかかるとダイオードが通過するのに許可された最大逆電流を指します。カット-オフ周波数は、ダイオードが単方向の導電率を失い始める周波数を指します。逆回復時間とは、ダイオードが順方向の伝導状態から逆カットオフ状態に移行するのに必要な時間を指します。通常のシリーズの安定化された電源回路の場合、主な焦点は、最大修正電流および最大逆動作電流が要件を満たしているかどうか、1Nシリーズ、2CZシリーズ、RLRシリーズなどを選択できるかどうかです。スイッチモード安定化電源の修正回路とパルス修正回路の場合、RUシリーズ、EUシリーズ、Vシリーズ、1SRシリーズなど、より高い動作周波数とより短い逆回復時間を持つ整流器ダイオードを選択するか、回路の効率的で安定した動作を確保するために高速回復ダイオードを選択する必要があります。
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