考研模电·零基础讲义 第03讲（中）｜二极管电路分析：判断通断、分压、限幅、整流、钳位与门电路

考研模电·零基础讲义 · 第 03 讲（中）｜二极管电路分析：判断通断、分压、限幅、整流、钳位与门电路 学完这一讲，你能对任何一个含二极管的直流电路先判断导通还是截止、再算出各点电位和电流——包括 2026 回忆题第 1(1) 题那种"二极管分压电路"和多只二极管"谁先导通"的题，也会画限幅、整流、钳位电路的输出波形。本讲是二极管部分的考试主战场。预计用时 2.5–3 小时。

本讲地图#

• 学什么：判断二极管通断的两种方法（断开法、假设法）与答题模板 → 二极管分压电路（单侧分压、两侧分压、串联型、参数临界值）→ 多只二极管优先导通 → 限幅电路 → 整流（简介）→ 钳位（了解）→ 二极管与门、或门。
• 华师怎么考：2026 回忆题第 1 题第 (1) 问就是"二极管分压电路"；第 (3) 问判断 BJT 工作状态，用的也是本讲"先看每个 PN 结正偏还是反偏"的思路（第 04 讲（下））。这类题分值不大但必须全对，失分几乎都在"判断通断"这一步。
• 重要度：⭐⭐⭐ 判断通断、分压电路、优先导通；⭐⭐ 限幅、二极管门电路；⭐ 整流（第 18 讲详讲）、钳位（了解即可）。
• 教材对应：康华光第六版第 3 章 3.4.2 节"模型分析法应用举例"：整流、静态工作情况分析、限幅与钳位、开关电路。

前置知识#

• 二极管的理想模型、恒压降模型（0.7 V），模型怎么选：见第 03 讲（上）。
• 分压、戴维南等效、节点电压法、"带载掉压"：见第 01 讲（上），尤其第八节的套路一。

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一、核心技能：判断二极管导通还是截止 ⭐⭐⭐#

1.1 大白话：先把"阀门"拆下来看压差#

二极管像一个单向阀门。判断阀门会不会开，最可靠的办法是：先把阀门拆掉，看阀门两侧的水压谁高谁低、高多少。

• 进水侧（阳极）水压比出水侧（阴极）高出"开启压力"（硅管 0.7 V，理想管 0 V）→ 装回去后阀门会打开（导通）；
• 否则阀门关着（截止），装不装它都一样。

1.2 方法一：断开法（推荐，最常用）#

1. 断开二极管（把它从电路里拿掉）；
2. 用第 01 讲的方法分别求阳极电位$V_{阳}$ 和阴极电位$V_{阴}$（都是对地电位）；
3. 计算开路时的"正偏电压" $V_{阳}-V_{阴}$⁠：
   • 恒压降模型：$V_{阳}-V_{阴}>0.7\,\text{V}$ → 导通；否则 截止；
   • 理想模型：$V_{阳}-V_{阴}>0$ → 导通；否则 截止。
4. 截止：二极管开路，第 2 步算出的电位就是答案。 导通：二极管换成 0.7 V 电池（或导线），重新计算电路。

1.3 方法二：假设法#

1. 假设二极管导通（换成 0.7 V 电池），求流过它的电流$I_D$（以阳极流向阴极为正）；
2. $I_D>0$ → 假设成立；$I_D\le0$ → 假设错误，二极管实际截止，按开路重算。

（也可以先假设截止，求出它两端电压，看是否小于导通电压。两种假设，结论一致。）

什么时候用哪个：单只二极管、电路不复杂时用断开法最直观；多只二极管互相牵连时，常用假设法逐个验证，或者先用"正偏电压最大者优先导通"缩小范围（第四节）。

1.4 答题模板（照着写就有步骤分）#

解：采用恒压降模型（硅管导通压降 0.7 V）。 （1）断开二极管 D，求得阳极电位$V_{阳}=\dots$⁠，阴极电位$V_{阴}=\dots$⁠； （2）$V_{阳}-V_{阴}=\dots\;>(\text{或}<)\;0.7\,\text{V}$⁠，故 D **导通（截止）**； （3）D 导通，用 0.7 V 电压源代替 D（截止则开路），列方程求得$V_O=\dots$⁠，$I_D=\dots$⁠； （4）验算：$I_D>0$（或截止时 D 两端电压$<0.7\,\text{V}$⁠），与判断一致。

⚠️ 三大易错点：

1. 不断开就判断：直接拿"二极管导通后"的电位来判断导通，是循环论证。
2. 导通后不重算：二极管一导通就有电流流走，原来的分压关系被破坏（带载掉压），电位会变——最常见的失分点。
3. 看"接没接正电源"判断：正偏看的是相对电位，阳极 3 V、阴极 5 V，即使两边都接正电源也是反偏。

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二、二极管分压电路 ⭐⭐⭐（2026 回忆题第 1(1) 题题型）#

"二极管分压电路"在题目里通常是这样的：电阻分压器的分压点接二极管，或者二极管串在分压支路里。核心难点是：二极管导通后会从分压点"抽走"电流，必须用戴维南等效处理。

2.1 类型一：分压点接二极管，另一端接固定电位#

例 1 $+15\,\text{V}$经$R_1=10\,\text{k}\Omega$⁠、$R_2=5\,\text{k}\Omega$分压，分压点 A 接硅二极管 D 的阳极，D 的阴极接$+3\,\text{V}$电压源。（1）判断 D 的状态；（2）求 A 点电位和 D 的电流；（3）若用理想模型，结果如何？

解：采用恒压降模型。

（1）断开 D：A 点就是空载分压，$V_A=15\times\dfrac{5}{10+5}=5\,\text{V}$⁠；阴极$3\,\text{V}$⁠。$V_{阳}-V_{阴}=2\,\text{V}>0.7\,\text{V}$⁠，D 导通。

（2）戴维南等效：从 A 点看分压器，$V_{th}=5\,\text{V}$⁠，$R_{th}=10/\!/5\approx3.33\,\text{k}\Omega$⁠。D 导通后电路变成单回路"5 V – 3.33 kΩ – 0.7 V – 3 V"：

$$I_D=\frac{V_{th}-0.7-3}{R_{th}}=\frac{5-0.7-3}{3.33}\approx0.39\,\text{mA},\qquad V_A=3+0.7=3.7\,\text{V}$$

验算：$I_D>0$ ✓；KCL：$R_1$电流$\dfrac{15-3.7}{10}=1.13\,\text{mA}$⁠，$R_2$电流$\dfrac{3.7}{5}=0.74\,\text{mA}$⁠，差$0.39\,\text{mA}$ ✓。

（3）理想模型：$V_A=3\,\text{V}$⁠，$I_D=\dfrac{5-3}{3.33}=0.6\,\text{mA}$⁠。

用指数模型数值求解，$I_D\approx0.397\,\text{mA}$⁠，$V_D\approx0.676\,\text{V}$⁠，恒压降模型误差约 2%。

变式 1-1：把阴极电源改成$4.5\,\text{V}$⁠。断开 D，$V_A=5\,\text{V}$⁠，正偏电压$0.5\,\text{V}<0.7\,\text{V}$⁠，D **截止**，$V_A=5\,\text{V}$⁠，$I_D=0$⁠。（若用理想模型则$0.5\,\text{V}>0$⁠，导通，$V_A=4.5\,\text{V}$——同一电路，模型不同结论不同！）

变式 1-2（参数临界值）：阴极仍接 3 V，$R_1=10\,\text{k}\Omega$不变，$R_2$至少多大 D 才导通？

导通条件：断开 D 时$V_A>3.7\,\text{V}$⁠，即

$$15\times\frac{R_2}{10+R_2}>3.7\;\Rightarrow\;R_2>\frac{3.7\times10}{15-3.7}\approx3.27\,\text{k}\Omega$$

2.2 类型二：二极管两端都接分压器#

图 1：例 2 电路——二极管两端各接一个分压器。断开 D 判断状态，导通后两侧分别戴维南等效（橙点示意导通后的电流方向，动画循环播放）

例 2 如图 1，$+15\,\text{V}$经$R_1=10\,\text{k}\Omega$⁠、$R_2=5\,\text{k}\Omega$分压得 A 点；$+12\,\text{V}$经$R_3=10\,\text{k}\Omega$⁠、$R_4=5\,\text{k}\Omega$分压得 B 点；硅二极管 D 阳极接 A、阴极接 B。求$V_A$⁠、$V_B$和$I_D$⁠。

解：

1. 断开 D：$V_A=15\times\dfrac{5}{15}=5\,\text{V}$⁠，$V_B=12\times\dfrac{5}{15}=4\,\text{V}$⁠。正偏$1\,\text{V}>0.7\,\text{V}$⁠，D 导通。
2. 两侧都戴维南等效：左边$5\,\text{V}$⁠、$R_{thA}=10/\!/5\approx3.33\,\text{k}\Omega$⁠；右边$4\,\text{V}$⁠、$R_{thB}=3.33\,\text{k}\Omega$⁠。
3. 单回路 KVL：

$$I_D=\frac{5-0.7-4}{3.33+3.33}=\frac{0.3}{6.67}=0.045\,\text{mA}=45\,\mu\text{A}$$

4. 求电位：$V_A=5-0.045\times3.33\approx4.85\,\text{V}$⁠；$V_B=4+0.045\times3.33\approx4.15\,\text{V}$⁠。
5. 验算：$V_A-V_B=0.7\,\text{V}$ ✓。用节点法（设$V_A$⁠、$V_B$⁠、$I_D$三个未知数，约束$V_A-V_B=0.7$⁠）解得同样结果。

体会：

• A 点从 5 V 降到 4.85 V、B 点从 4 V 升到 4.15 V——电流流出的一侧电位下降，流入的一侧电位上升。
• 这里电流只有 45 μA，远小于 1 mA，0.7 V 的恒压降其实偏大了（指数模型算得约 56 μA，管压降约 0.63 V）。考试照常用 0.7 V，但要知道小电流时恒压降模型误差会变大。
• 若用理想模型：$I_D=\dfrac{5-4}{6.67}=0.15\,\text{mA}$⁠，$V_A=V_B=4.5\,\text{V}$⁠。

2.3 类型三：二极管串在分压支路里#

例 3 （1）$+12\,\text{V}$ → $R_1=4\,\text{k}\Omega$ → 硅二极管 D（阳极朝上）→ $R_2=8\,\text{k}\Omega$ → 地，求$R_2$上的电压$V_O$⁠。（2）若 D 反接呢？（3）变式：上端接地，下端接$-6\,\text{V}$⁠，$R_1=2\,\text{k}\Omega$（上）、$R_2=3\,\text{k}\Omega$（下），D 阳极朝上，求 D 与$R_2$连接点的电位。

解：

（1）断开 D：阳极电位 12 V（⁠$R_1$无电流），阴极电位 0 V，正偏 12 V，导通。单回路：$I=\dfrac{12-0.7}{4+8}\approx0.942\,\text{mA}$⁠，$V_O=0.942\times8\approx7.53\,\text{V}$⁠。也可以写成"扣掉 0.7 V 再分压"：$V_O=(12-0.7)\times\dfrac{8}{12}\approx7.53\,\text{V}$⁠。

（2）D 反接：反偏 12 V，截止，回路无电流，$V_O=0$⁠。

（3）断开 D：阳极电位 0 V（经$R_1$接地），阴极电位$-6\,\text{V}$（经$R_2$接 −6 V），正偏 6 V，导通。$I=\dfrac{0-(-6)-0.7}{2+3}=1.06\,\text{mA}$⁠，所求电位$=-6+1.06\times3=-2.82\,\text{V}$⁠。

⚠️ 负电源题最容易算错符号。统一用"高电位 − 低电位 − 0.7"求电流，再从已知电位的一端"走"过去求未知电位，走过电阻时顺电流方向电位降低。

2.4 小结：分压类二极管题的解题流程#

1. 断开二极管，分别求阳极、阴极开路电位（分压公式或戴维南）；
2. 比较正偏电压与 0.7 V（或 0 V），定状态；
3. 导通：两侧都戴维南等效，变成单回路，$I_D=\dfrac{V_{th1}-V_{th2}-0.7}{R_{th1}+R_{th2}}$⁠；
4. 由$I_D$回推各点电位，验算$V_{阳}-V_{阴}=0.7\,\text{V}$⁠；
5. 追问"参数多大时导通/截止"，就把第 2 步写成不等式解。

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三、二极管开关电路：与门和或门 ⭐⭐#

3.1 大白话#

几只二极管的一端连在一起，另一端接不同的输入电压，输出取在公共端——这就是二极管门电路（姊妹系列数电第 05 讲（上）详讲）。分析它是练"多只二极管判断"的好材料。

3.2 二极管与门#

两只二极管$D_1$⁠、$D_2$ 阴极分别接输入 A、B，阳极连在一起作输出 Y，Y 经电阻接$V_{CC}=5\,\text{V}$⁠。输入高电平 3 V、低电平 0 V，恒压降模型：

规律：阳极连在一起、电阻接正电源，阴极电位最低的那只二极管正偏电压最大，优先导通，把 Y 钳在"最低输入 + 0.7 V"，其余二极管被迫截止。

只要有一个输入为低，输出就为低——与逻辑 $Y=AB$⁠。

3.3 二极管或门#

二极管阳极接输入，阴极连在一起作输出，经电阻接地：阳极电位最高的管子优先导通，$Y=$最高输入$-0.7\,\text{V}$⁠。有一个高输出就高——或逻辑。

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四、多只二极管：谁先导通 ⭐⭐⭐#

4.1 规律#

当几只二极管接在同一个节点上、互相影响时：

正偏电压最大的二极管优先导通；它导通后把公共节点电位钳住，再回头检查其他二极管——它们的正偏电压往往因此变小甚至变负，从而截止。

做法：先全部断开，算出每只的开路正偏电压 → 让最大的那只导通 → 用新的节点电位逐个复查其余二极管 → 必要时继续调整。

图 2：例 4 电路。$D_2$正偏电压更大而优先导通，A 点被钳在 1.7 V，$D_1$因此反偏截止（橙点示意电流只走$D_2$⁠，动画循环播放）

4.2 例题#

例 4 如图 2，$+12\,\text{V}$经$R=3\,\text{k}\Omega$接节点 A；硅二极管$D_1$⁠、$D_2$阳极都接 A，$D_1$阴极接$+3\,\text{V}$⁠，$D_2$阴极接$+1\,\text{V}$⁠。求$V_A$及各管状态、电流。

解：

1. 全部断开：A 点电位 12 V（⁠$R$无电流）。$D_1$正偏$12-3=9\,\text{V}$⁠，$D_2$正偏$12-1=11\,\text{V}$⁠。$D_2$更大，$D_2$优先导通。
2. $D_2$导通：$V_A=1+0.7=1.7\,\text{V}$⁠。
3. 复查$D_1$：阳极 1.7 V、阴极 3 V，$V_{阳}-V_{阴}=-1.3\,\text{V}$⁠，反偏，$D_1$截止。
4. 电流：$I_{D2}=\dfrac{12-1.7}{3}\approx3.43\,\text{mA}$⁠，$I_{D1}=0$⁠。

变式 4-1：把$D_2$的阴极改接$+4\,\text{V}$⁠。断开时$D_1$正偏 9 V、$D_2$正偏 8 V，$D_1$优先导通，$V_A=3.7\,\text{V}$⁠；复查$D_2$⁠：$3.7-4=-0.3\,\text{V}$⁠，截止。$I_{D1}=\dfrac{12-3.7}{3}\approx2.77\,\text{mA}$⁠。

例 5（共阴极接法） 节点 A 经$R=2\,\text{k}\Omega$接地；$D_1$阳极接$+5\,\text{V}$⁠，$D_2$阳极接$+2\,\text{V}$⁠，两管阴极都接 A。求$V_A$⁠。

解：断开时 A 为 0 V，$D_1$正偏 5 V、$D_2$正偏 2 V，$D_1$优先导通，$V_A=5-0.7=4.3\,\text{V}$⁠；复查$D_2$⁠：阳极 2 V、阴极 4.3 V，反偏 2.3 V，截止。$I_{D1}=4.3/2=2.15\,\text{mA}$⁠。

一句话规律：阳极连在一起（接上拉电阻）→ 阴极最低的先通，节点 = 最低阴极电位 + 0.7；阴极连在一起（接下拉电阻）→ 阳极最高的先通，节点 = 最高阳极电位 − 0.7。

⚠️ 易错点：两只都"开路时正偏"，就以为两只都导通——错。一只导通后节点电位变了，另一只要重新判断。只有两只的正偏电压相等（比如与门两个输入同为 0 V）时，才会同时导通。

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五、限幅电路 ⭐⭐#

5.1 大白话：给信号"装天花板"#

限幅电路（削波电路）让信号在规定范围内照常通过，超过某个电平的部分被"削平"。比如保护后级电路的输入不超过某个电压。

5.2 例题#

图 3：例 6 上限幅电路及波形（恒压降模型）。$v_i=6\sin\omega t\,\text{V}$（灰虚线），输出$v_o$（蓝）在超过 3.7 V 时被削平；红线扫描时间轴（动画循环播放）

例 6 如图 3，$R=1\,\text{k}\Omega$⁠，$V_{REF}=3\,\text{V}$⁠，硅二极管阳极接输出端、阴极经$V_{REF}$接地。（1）$v_i=0,\,2,\,4,\,6\,\text{V}$时，分别用理想模型和恒压降模型求$v_o$⁠；（2）$v_i=6\sin\omega t\,\text{V}$⁠，画$v_o$波形。

解：

（1）先求限幅电平：D 导通时$v_o$被钳在$V_{REF}+V_D$⁠。理想模型限幅电平 3 V，恒压降模型 3.7 V。D 截止时$R$中无电流，$v_o=v_i$⁠。

$v_i=6\,\text{V}$时二极管电流（恒压降）$=\dfrac{6-3.7}{1}=2.3\,\text{mA}$⁠。

（2）$v_i\le3.7\,\text{V}$时$v_o=v_i$⁠；$v_i>3.7\,\text{V}$时$v_o=3.7\,\text{V}$⁠。削波从$\omega t=\arcsin\dfrac{3.7}{6}\approx38.1°$开始，到$180°-38.1°=141.9°$结束；负半周二极管一直反偏，完整通过（图 3）。

解题关键：① 先定限幅电平；② 再看二极管方向，判断是高于限幅电平的部分被削（阳极接输出），还是低于限幅电平的部分被削（阴极接输出）。

例 7（双向限幅） 在例 6 电路上再并一条"二极管反向 + 电源反向"的支路：$D_2$阴极接输出、阳极经$-2\,\text{V}$接地，同时把$V_{REF}$改为 2 V。输出范围是多少？

解：上限$2+0.7=2.7\,\text{V}$⁠，下限$-2-0.7=-2.7\,\text{V}$⁠，输出被限制在$\pm2.7\,\text{V}$之内。

⚠️ 易错点：恒压降模型的限幅电平是$V_{REF}\pm0.7\,\text{V}$⁠，不是$V_{REF}$⁠；阳、阴极方向决定削顶还是削底，以及是$+0.7$还是$-0.7$⁠。

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六、整流电路 ⭐（第 18 讲详讲）#

整流：把交流（有正有负）变成单方向的脉动电压。最简单的是半波整流：二极管与负载串联，交流电压为正时导通、为负时截止，负载上只剩正半周。

例 8 半波整流，$v_s$峰值 10 V，求负载电压峰值（理想、恒压降）和平均值（理想）。

解：理想：峰值 10 V；恒压降：$10-0.7=9.3\,\text{V}$⁠。平均值$=\dfrac{V_m}{\pi}=\dfrac{\sqrt2V_2}{\pi}\approx0.45V_2$⁠，$V_2=10/\sqrt2\approx7.07\,\text{V}$⁠，平均值约 3.18 V。

真题 3 考的是桥式整流 + 电容滤波 + 三端稳压器，$0.9V_2$⁠、$1.2V_2$这些系数和故障判断放在第 18 讲（上）系统讲。

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七、钳位电路 ⭐（了解即可）#

钳位电路用二极管和电容把整个波形"整体上下平移"，使波形的顶部或底部固定在某个电平上。

例 9 电容 C 串在信号源与输出端之间，硅二极管并在输出端与地之间（阳极接地、阴极接输出端），负载开路，$v_s=5\sin\omega t\,\text{V}$⁠，硅管 0.7 V。稳态输出？

解：负半周 D 导通给电容充电，电容电压充到$V_C=V_m-0.7=4.3\,\text{V}$后无放电回路保持不变。输出$v_o=v_s+4.3\,\text{V}$⁠：最低$-5+4.3=-0.7\,\text{V}$⁠，最高$5+4.3=9.3\,\text{V}$⁠。波形形状不变，底部被钳在 −0.7 V。

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八、与 BJT 状态判断的联系 ⭐⭐#

2026 回忆题第 1(3) 问"判断 BJT 的工作状态"，本质也是"判断 PN 结正偏还是反偏"：BJT 有发射结、集电结两个 PN 结——

判断每个结的偏置，用的正是本讲"比较两端电位"的方法。详细方法和例题见第 04 讲（下）。

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九、综合演练：分压 + 两只二极管（真题风格） ⭐⭐⭐#

把"分压电路"和"优先导通"合在一起，就是一道完整的考题。下面按考场答题的格式写一遍。

例 10 $+12\,\text{V}$经$R_1=R_2=6\,\text{k}\Omega$分压得 A 点；$+9\,\text{V}$经$R_3=3\,\text{k}\Omega$（上）、$R_4=6\,\text{k}\Omega$（下）分压得 B 点。硅二极管$D_1$⁠：阳极接 A，阴极接$+5\,\text{V}$电源；$D_2$⁠：阳极接 A，阴极接 B。 （1）判断两管状态，求$V_A$和导通管的电流；（2）若$R_4$换成$3\,\text{k}\Omega$⁠，再判断。

解：采用恒压降模型（0.7 V）。先把两个分压器都戴维南等效：A 侧$V_{thA}=12\times\dfrac{6}{12}=6\,\text{V}$⁠，$R_{thA}=6/\!/6=3\,\text{k}\Omega$⁠；B 侧$V_{thB}=9\times\dfrac{6}{9}=6\,\text{V}$⁠，$R_{thB}=3/\!/6=2\,\text{k}\Omega$⁠。

（1）全部断开：$V_A=6\,\text{V}$⁠，$V_B=6\,\text{V}$⁠。$D_1$正偏$6-5=1\,\text{V}>0.7\,\text{V}$⁠；$D_2$正偏$6-6=0$⁠。$D_1$导通、$D_2$先按截止看。

$D_1$导通：$V_A=5+0.7=5.7\,\text{V}$⁠，$I_{D1}=\dfrac{6-5.7}{3}=0.1\,\text{mA}$⁠。

复查$D_2$：$D_2$截止则 B 侧无电流，$V_B=6\,\text{V}$⁠；$V_A-V_B=5.7-6=-0.3\,\text{V}<0.7\,\text{V}$⁠，确认截止 ✓。

（2）$R_4=3\,\text{k}\Omega$⁠：$V_{thB}=9\times\dfrac{3}{6}=4.5\,\text{V}$⁠，$R_{thB}=3/\!/3=1.5\,\text{k}\Omega$⁠。

全部断开：$V_A=6\,\text{V}$⁠。$D_1$正偏 1 V，$D_2$正偏$6-4.5=1.5\,\text{V}$⁠。$D_2$更大，$D_2$优先导通。

$D_2$导通（暂设$D_1$截止）：A、B 两侧戴维南单回路，

$$I_{D2}=\frac{6-0.7-4.5}{3+1.5}\approx0.178\,\text{mA},\quad V_A=6-0.178\times3\approx5.47\,\text{V},\quad V_B=4.5+0.178\times1.5\approx4.77\,\text{V}$$

复查$D_1$：$V_A-5=0.47\,\text{V}<0.7\,\text{V}$⁠，截止 ✓。所以只有$D_2$导通，$V_A\approx5.47\,\text{V}$⁠。

体会：（2）问里$D_1$断开时明明有 1 V 正偏，结果却截止——因为$D_2$先导通，把 A 点"拉低"到了 5.47 V。任何一只二极管导通后，都要回头复查其他二极管。

本题若改用理想模型：（2）中$D_2$先通，$I=\dfrac{6-4.5}{4.5}\approx0.333\,\text{mA}$⁠，$V_A=5\,\text{V}$⁠，$D_1$两端恰好 0 V，处于导通与截止的临界——这时可以说明"临界状态，$D_1$中电流为零"。考题一般会避开这种边界。

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速记卡#

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自测练习#

1.（基础）$+18\,\text{V}$经$R_1=12\,\text{k}\Omega$⁠、$R_2=6\,\text{k}\Omega$分压，分压点 A 接硅二极管阳极，阴极接$+5\,\text{V}$⁠。判断状态，求$V_A$和$I_D$⁠。

答案与提示

断开：$V_A=18\times\frac{6}{18}=6\,\text{V}$⁠，正偏 1 V > 0.7 V，导通。戴维南 6 V、$12/\!/6=4\,\text{k}\Omega$⁠：$I_D=\frac{6-0.7-5}{4}=0.075\,\text{mA}$⁠，$V_A=5.7\,\text{V}$⁠。

2.（基础）上题阴极改接$+5.5\,\text{V}$呢？

答案与提示

正偏$6-5.5=0.5\,\text{V}<0.7\,\text{V}$⁠，截止，$V_A=6\,\text{V}$⁠，$I_D=0$⁠。（理想模型下则导通，$V_A=5.5\,\text{V}$⁠。）

3.（优先导通）$+10\,\text{V}$经$R=2\,\text{k}\Omega$接 A；$D_1$⁠、$D_2$阳极都接 A，$D_1$阴极接$+2\,\text{V}$⁠，$D_2$阴极接$-1\,\text{V}$⁠。求$V_A$和各管状态。

答案与提示

断开：$D_1$正偏 8 V，$D_2$正偏 11 V，$D_2$先通，$V_A=-1+0.7=-0.3\,\text{V}$⁠；复查$D_1$⁠：$-0.3-2=-2.3\,\text{V}$⁠，截止。$I_{D2}=\frac{10-(-0.3)}{2}=5.15\,\text{mA}$⁠。

4.（限幅）限幅电路中二极管阴极接输出端、阳极经$V_{REF}=2\,\text{V}$接地（硅管），输入$v_i=5\sin\omega t\,\text{V}$经电阻 R 输出。输出波形哪部分被削？限幅电平多少？

答案与提示

$v_o$低于$2-0.7=1.3\,\text{V}$时二极管导通，输出被钳在 1.3 V，所以低于 1.3 V 的部分被削掉（削底），高于 1.3 V 的部分照常输出。

5.（华师风格·二极管分压电路）$V_{CC}=12\,\text{V}$⁠，$R_1=R_2=10\,\text{k}\Omega$分压，分压点 A 接硅二极管 D 阳极，D 阴极经$R_3=3\,\text{k}\Omega$接地，输出$V_O$取自$R_3$两端。 （1）判断 D 的状态；（2）求$V_A$⁠、$V_O$⁠、$I_D$⁠；（3）某同学算得$V_O=5.3\,\text{V}$⁠，错在哪里？（4）若$R_3$下端改接$+3\,\text{V}$而不是地，$V_O$是多少？

答案与提示

（1）断开 D：$V_A=6\,\text{V}$⁠，阴极经$R_3$接地为 0 V，正偏 6 V，导通。

（2）戴维南 6 V、$R_{th}=5\,\text{k}\Omega$⁠，单回路：$I_D=\frac{6-0.7}{5+3}\approx0.663\,\text{mA}$⁠；$V_O=0.663\times3\approx1.99\,\text{V}$⁠；$V_A=V_O+0.7\approx2.69\,\text{V}$（或$6-0.663\times5\approx2.69\,\text{V}$⁠）。

（3）他用了空载分压$V_A=6\,\text{V}$再减 0.7 V。二极管导通后从 A 点抽走电流，A 点电位已从 6 V 降到约 2.69 V，必须用戴维南等效（或节点法）重算。

（4）断开 D：阴极 3 V，正偏 3 V，导通。$I_D=\frac{6-0.7-3}{5+3}\approx0.288\,\text{mA}$⁠，$V_O=3+0.288\times3\approx3.86\,\text{V}$⁠。

6.（两侧分压）阳极侧：$+10\,\text{V}$经$5\,\text{k}\Omega$⁠、$5\,\text{k}\Omega$分压；阴极侧：$+6\,\text{V}$经$3\,\text{k}\Omega$（上）、$3\,\text{k}\Omega$（下）分压。分别用理想模型和恒压降模型求二极管电流和两端电位。

答案与提示

断开：阳极 5 V（⁠$R_{th}=2.5\,\text{k}\Omega$⁠），阴极 3 V（⁠$R_{th}=1.5\,\text{k}\Omega$⁠），正偏 2 V，导通。

理想：$I=\frac{5-3}{2.5+1.5}=0.5\,\text{mA}$⁠，两端都是$5-0.5\times2.5=3.75\,\text{V}$⁠。

恒压降：$I=\frac{5-3-0.7}{4}=0.325\,\text{mA}$⁠，$V_{阳}=5-0.325\times2.5\approx4.19\,\text{V}$⁠，$V_{阴}=3+0.325\times1.5\approx3.49\,\text{V}$⁠，差 0.7 V ✓。

7.（与门）二极管与门，$V_{CC}=5\,\text{V}$⁠，输入低 0 V、高 3 V，恒压降模型。A=3 V、B=3 V 时输出多少？A=0 V、B=3 V 时哪只管子截止？

答案与提示

A=B=3 V：两管都导通，$Y=3.7\,\text{V}$⁠。A=0、B=3：$D_A$阴极电位低，优先导通，$Y=0.7\,\text{V}$⁠；$D_B$阳极 0.7 V、阴极 3 V，反偏截止。

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下一讲预告#

第 03 讲（下）讲一种"专门工作在反向击穿区"的二极管——稳压管：它怎样稳住电压、限流电阻怎么选，以及变容、肖特基、发光、光电等特殊二极管。

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