二极管的基本工作原理范文

前言

模拟电子技术课程是中职学校电类专业的一门专业基础课，基础实践性很强。一直以来，《模拟电子技术》课程都是采用传统的教学模式（即黑板+实验的教学模式）。在这种教学模式下，学生缺乏学习的兴趣，教师厌倦教学，从而使学生的主动性得不到很好的发挥。为了改变学生这种不良的学习现状，提高课堂的效果。笔者大胆在本校电子09-2班的《模拟电子技术》课程采用模块化教学方法，效果良好！

一、所谓模块化教学方法是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式。具体方式是划分小组、确定内容、布置任务、学生实施、评价结果。

二、模块化教学准备

（一）备教材，使教材模块化

本校采用的教材是电子工业出版社的《电子线路》第三版，其中《模拟电子技术》课程的内容包括半导体器件、放大电路的基本知识、集成运算放大器、放大电路中的负反馈、集成运算放大器的应用、低频功率放大器、直流稳压电源及正弦波振荡器。笔者把这些内容划分为五个模块。如表1：

（二）备学生，使学生小组模块化

本校的电子09-2有在校生33人，笔者通过与该班班主任及各个任课教师的交流深入了解学生，依据学生的家庭背景、学习背景、性格爱好划分为5个小组，每组推荐一名组长。

三、模块化教学具体实施过程

以模块一助听器电路的制作与调试为例子谈谈模块化教学过程的实施。

（一）引出问题

有关资料显示，目前我国听力障碍者达2700万人，在这些听力障碍者中要借助于助听器才能有像正常人一样的听力。那什么是助听器呢？从广义上来讲凡是能有效的把声音传入耳朵的各种装置都可以看作是助听器，从狭义上来讲助听器是一个电声放大器，通过它将声音放大使聋人听到了原来听不清楚、听不到的声音，这种装置就是助听器。助听器的示意图如图2，根据示意图可以画出原理图如图3。

（二）准备知识

要实现这样功能的电路，应该具备半导体器件、基本放大电路、多级放大电路的相关知识。电路元件有电阻、电容、二极管、三极管、放大电路。其中的二极管、三极管、放大电路是新的内容。

半导体二极管又称晶体二极管，简称二极管；它只往一个方向传送电流、具有两个引线端子的电子元器件。即具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。我们需要掌握二极管的特性、应用、工作原理、类型、导电特性、主要参数符号及其意义、如何识别二极管、型号命名方法、测试二极管的好坏等等知识。

半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管。具有三个电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。与二极管相同，我们需要掌握三极管的特性、应用、工作原理、类型、导电特性、主要参数符号及其意义、如何识别三极管、型号命名方法、测试三极管的好坏等知识。

现代电子系统中，电信号的产生、发送、接收、变换和处理，几乎都以放大电路为基础。应用放大电路实现放大的装置称为放大器。它的核心是电子有源器件，如电子管、晶体管等。放大作用的实质是把电源的能量转移给输出信号。输入信号的作用是控制这种转移，使放大器输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。

（三）分析工作原理

1、图中VT1为NPN双极晶体管9013，它构成第一级电压放大电路。图中RB1构成电压并联负反馈。

2、图中VT2为PNP双极晶体管9012、由它构成第二级电压放大电路。与上述同理，RB2构成电压并联负反馈。此外由RF构成电压串联负反馈。以上这些环节将稳定静态工作点，并减少失真，从而显著地改善了助听器的声音品质。

3、VT3为NPN双极晶体管9013，VT3构成射极输出器，它实质是一个电流放在环节。（四）学生动手

模拟电子技术是一门实践性活动非常强的学科，而且感性认识对理性知识的学习帮助大，在进行比较充分的感性认识后要动手实验。

1、模拟实验

（1）按助听器的电路原理图图3接好线；

（2）调节VT1、VT2静态工作点

（3）用示波器观察输入和输出的电压波形，计算电压放大倍数。调节电位器，观察其失真程度，并分析原因。

2、电路板装配

（1）印制电路板手工制作

①根据原理图确定敷铜板的尺寸大小；

②在敷铜板的铜箔面上依据原理图中各元件的连接关系设计出相应的音质图形；

③给印制图形涂保护漆；

④待保护漆干后修整印制图形；

⑤将修整好的敷铜板放三氯化铁溶液中进行腐蚀；

⑥将腐蚀好的电路板捞出用清水冲洗干净，并将油漆用刀先刮净；

⑦用台钻在焊盘中心打孔。

（2）元件检测

①电阻：用色标法挑选，用万用表检测其好坏；

②电容：用直标法挑选，用万用表检测其好坏；

③三极管：型号9012、9013，用万用表识别管脚并测量其好坏。

（3）装配

①安装焊接元件；

②用斜口钳将多余的元件引脚剪掉；

③通电调试电路板。

（五）实验报告

完成整个电路制作后要书写实验报告，书写实验报告过程是对实验过程的小结过程，也是理论联系实际的过程，有利于将实践上升为理论知识，能够巩固所学理论知识。

实验报告书的格式见表2。

四、总结

从整个教学效果来看，学生能温故知新，循序渐进，既能够掌握基本理论知识又能够动手操作，从一点都不懂到基本懂。每节课，每个模块都有不少收获，从而对《模拟电子技术》这门课程产生了学习兴趣。

通过这次模块化教学的尝试，笔者收获很多，这种教学方法是以理论知识为指导，加强学生的实践教学，使理论认识和感性认识相结合，从而提高了课堂效果，达到了教学的最终目的。

参考文献

[1]电子线路（第3版）.

[2]电子技术综合应用创新实训教程.

（作者单位：河池市职业教育中心学校）

作者简介

二极管的基本工作原理范文

关键词：超宽带；极窄脉冲；阶跃恢复二极管

引言

传统数字通信是通过在信道中发送包含信息的模拟波形来实现通信的，而超宽带(UWB)通信是通过发送和检测极窄脉冲序列来实现通信。这种脉冲的脉宽只有1个多ns，有的甚至不到1ns，并且其带宽可以达到或者超过3GHz。

从本质上讲，产生ns级宽度短脉冲的信号源是UWB技术的前提条件。单个无载波窄脉冲信号有两个特点：一是激励信号的波形为具有陡峭前后沿的单个短脉冲，二是激励信号具有从直流到微波的很宽的频谱。目前产生脉冲源的两类方法为：1．光电方法，基本原理是利用光导开关的陡峭上升／下降沿获得脉冲信号，是最有发展前景的一种方法。2．电子方法，基本原理是利用晶体管PN结反向加电，在雪崩状态的导通瞬间获得陡峭上升沿，整形后获得极短脉冲，这是目前应用最广泛的方案。受晶体管耐压特性的限制，这种方法一般只能产生几十V到上百V的脉冲，脉冲宽度可以达到1ns以下。

阶跃恢复二极管(SRD)也是一种PN结二极管，但它在管芯设计和结构工艺上采取了一些特殊的措施，能够获得电流的“阶跃”，可以用来产生很窄的脉冲。本文就着重讨论使用阶跃恢复二极管产生窄脉冲的方法。

脉冲发生器的设计与实现

阶跃二极管产生极窄脉冲的原理

传统窄脉冲产生的基本原理是通过器件所存储能量经由高速开关器件快速放电而得到。提高输出脉冲性能的途径有两个：增加器件存储的能量，加快器件放电速度。这两种方法都依赖于高速开关器件，因此，高速开关器件是超宽带脉冲信号产生的关键。

阶跃恢复二极管是一种充分利用少子储存效应的器件。作为一种PN结二极管，普通整流管要求正向时管子导通，反向截至，因此少子储存效应对整流器件显然是不利的。而对阶跃二极管，当加上正向电压时，大量少数载流子注入I层并储存起来，反向时由于少子基本上被反向电场提取完毕，器件在极短的阶跃时间内关断，关断瞬间产生了电流跳变，形成一个很窄的脉冲。

实际上，在负载R’上能观察到的仅仅是此阻尼振荡波形的第一个半周期，因为电压超过管子的接触电势时，阶跃二极管又重新处于低阻抗状态，输出电压将维持在φ。所以在输入频率为f1的连续信号作用下，脉冲发生器的输出电压波形将是窄脉冲串，每个脉冲之间的间隔为1／f1，脉冲根部宽度为

阶跃时间则决定了二极管高次谐波的上限，tst越小，则高次谐波越丰富，倍频效率越高。二极管产生谐波的上限频率以阶跃时间的倒数来定义，存在以下关系：fhigh=1/tst。

电路原理图

实际的脉冲发生器电路包括阶跃管、激励电感、高频调谐电容、阻抗匹配网络、偏置电路等，如图4所示。

一般采用自偏置电路。自给偏置的产生过程简述如下：在外加交流电压超过二极管的接触电位差φ的时间间隔内，二极管的正向电阻远小于R，信号源通过小的正向电阻向电容c1充电；当外加交流电压小于Φ值并使二极管进入反向工作区域时，二极管呈现很大的电阻(与R比较而言)，电容c1通过电阻R放电。如果C1R的时间常数比基波电压的周期大得多，则放电电流可以认为是一常数；于是在电阻R上就产生一个压降，其值为I0R，并反向地加在二极管上。由于这一偏压是整流电流引起的，所以随着激励电压幅度的变化，偏压随之改变，从而可以自动调节工作点。偏压电阻值可按下式估算：

实验结果

上述公式只能对元器件的值进行大概的估算，还要通过反复实践进行修正。笔者在电路调试过程中，为了得到较窄的脉冲宽度，反复实践修正元器件的值。利用信号发生器产生31MHz，24dBm的正弦波作为电路的触发信号源，c1和cc可选用几万pF的大电容，偏置电容C3的容值尽可能小。自偏置电阻R为几十Ω或几百Ω，通过对R的微调，可以改变产生脉冲的重复周期。CM和CT分别为780pF和390+45pF。LM和L分别为30nH和70nH的空心电感线圈。其中微调激励电感L的感值对脉冲的波形影响尤为明显。图6是从示波器上观察到的高斯脉冲的一阶导数波形(有偏置电容C3)，脉宽1．5ns左右，Vpp为7V。

二极管的基本工作原理范文篇3

关键词：企业；企业管理；原则

一、企业管理原则的涵义与作用

(一)企业管理原则的涵义

在企业经营管理活动中，企业家和管理者必须遵循一些基本原则。企业管理原则是以丰富的管理实践为基础，以管理科学理论为指导，并为企业管理实践所检验，是对企业管理活动的实质及其基本经营管理规律所作的高度概括和表述。法约尔认为：只要在管理实践中经检验被证明是行之有效的规则或规律，都可称得上是管理原则。由于企业管理既是科学又是艺术，因此在最初的管理学著作中就有“原理说”和“原则说”。企业管理到底是遵循原理还是原则呢?原理是指带有普遍性、最基本的，可作为其他规律的基础规律，一般用于自然科学。原则是指说话和行动所依据的法则或标准。因此，用管理原则更为妥当一些。

(二)企业管理原则的作用

企业管理原则是企业管理的基石，是企业经营行为评判的标准。企业的目标是多方面的。不同类型的企业在不同时期、不同环境下都会有各种不同的具体目标。但企业最根本的目标只有两个，一是企业自身的经济效益目标，二是社会效益目标。因此，企业管理原则的目的是保证企业根本目标的实现。企业的经济效益目标与社会效益目标有时是互相矛盾的，协调这种矛盾，处理好企业与国家、社会和个人间的关系，也是企业管理的内容和目的之一。因此，企业管理原则有利于企业管理者正确处理企业经营过程中的各种矛盾。为实现企业的目标，企业管理应完成合理组织生产、推进技术进步、有效利用人财物、开发人力资源、协调内外关系等工作任务。因此，企业管理原则是保证企业管理任务完成的基石。人类的一切活动都是为了提升人类的生活质量，企业作为社会的一个特定的组织也不例外。一般来说，企业管理所研究的问题，都在探求如何提高工作效率、降低成本、增加销量、企业追求的终极目标、企业提高市场占有率、提高利润等等。但工作效率、利润不应是企业追求的终极目标，企业和企业家们追求的终极目标应是：全体员工“工作生活质量”的提高，企业和社会的和谐发展。遵循企业管理原则有利于企业终极目标的实现。

二、企业管理原则的历史演进

管理活动源远流长，自从有了人类社会，出现了分工与合作，就有了管理。而管理科学是随着社会生产力的发展而逐渐发展起来的。因此，企业管理原则的探讨也是逐步演进的。

(一)古代企业管理原则

亚当·斯密在《国富论》中以制针业为例说明了劳动分工理论，分析了劳动分工能提高劳动生产率的原因，间接提出企业经营管理应以劳动分工为原则。查尔斯·巴贝奇在亚当·斯密劳动分工理论的基础上更深入、更细致地分析了劳动分工提高工作效率的问题。

(二)古典企业管理原则

古典企业管理原则形成于二十世纪初到该世纪中叶，它以泰罗和法约尔为代表。泰罗提出的科学管理理论，其基本观点是企业管理应遵循科学原则。泰罗科学管理理论对企业管理贡献很大，但其局限性也逐步显现。泰罗科学管理原则的局限性主要表现在：第一，认为人是纯粹的“经济人”，工人最关心的是自己的金钱收入；第二，偏重管理技术因素，忽视人的社会因素；第三，只注重工作现场作业效率的提高，未能从企业整体上考虑如何解决好经营管理问题。法国的亨利·法约尔从企业整体上研究管理职能和一般管理原则。一般管理理论包括三方的内容：一是将企业的全部活动概括为六大类别，管理是其中的一类；二是把管理的要素看成是管理的职能，即计划、组织、指挥、协调与控制；三是提出了企业管理工作的十四原则。

(三)现代企业管理原则

二战后，世界上许多国家都致力于发展本国经济，科学技术迅速发展，生产社会化程度日益提高，生产力发展加快。随着生产力的快速发展，对管理提出了更高的要求。因此，二战后特别是20世纪50年代至70年代，管理科学有了飞速发展，各种管理理论不断涌现，并形成十几种不同的派别，也提出了企业管理应遵循不同的原则。比较著名的管理原则有美国的哈罗德·孔茨(haroldkoontz)和西里尔·奥唐奈(cyrilo'donnell)的程序管理原则；以麦克雷戈的“x—y”理论、赫茨伯格的“双因素理论”等为依据提出的企业管理激励人的行为原则；美国卡内基梅隆大学教授伯特·西蒙(h·a·simon)的管理就是决策的原则；卡斯特(f·e·kast)等人管理遵循系统的原则，这一管理原则把企业看成是一个系统，系统由相互联系、相互作用的子系统构成；英国的伍德沃德(johnwoodward)等人提出了企业管理应该遵循权变的原则。该原则认为，组织和组织成员的行为是复杂的，而环境也是复杂的，没有一种管理理论和管理方法适于所有情况。因此，管理方式或方法应随情况而变。在大量实验总结的基础上，peterdrucker提出企业管理应该以市场为导向的原则。以马斯洛人本心理学为基础的企业管理人本原则是企业管理理论的主要成果。美国管理学者肯·布兰佳(kenblanchard)在“价值管理”(managingbyvalues)一书中提出了企业管理的价值导向原则。

三、企业管理应遵循三大基本原则

前述企业管理原则的历史演进表明，企业管理是在一定原则的指导下进行的，每位学者提出的管理原则只是从某一角度进行的，缺乏系统性和整体思维。根据历史和现实总结，企业管理应遵循三大基本原则，即市场中心原则、价值中心原则和人本中心原则。

(一)市场中心原则

市场是企业经营管理的出发点和归宿，是企业一切管理活动的依据。管理学者德鲁克(1954)认为：“企业的唯一目标就是创造顾客。……顾客决定了企业的发展方向，……因此企业有且只有两个基本功能：营销和创新。”以市场为中心就是要树立市场导向的理念。市场中心原则要求我们重视两个市场，即产业市场和消费者市场；管理两类客户，即经销商和最终消费者。因此，市场中心原则的最低要求首先是适应市场，适应市场才能生存；其次，企业要面对产业市场的竞争，在企业发展中取得竞争优势；最后，市场中心原则的最高要求是创造市场，引导市场消费趋势是企业发展能力提高的表现。

(二)价值中心原则

企业是一个价值传递和创造网络体系，企业的一切活动都要围绕价值的增加来展开。因此企业要树立价值中心原则。价值中心原则要求我们进行价值管理。要真正实行价值管理就要从三方面来进行：一是企业要能高效利用和转化有限资源，充分发挥资源的作用；二是企业的一切生产与经营活动要服从创造利润的基本目标，只有创造利润才能实现其他价值；三是企业要能够为利益相关者创造和增加价值，这种价值是一个综合价值。

(三)人本中心原则

企业管理应以人为中心，这是现代企业经营管理的最高原则。为此，企业要实行以人为本的管理。人本管理是一系列以人为中心的管理理论与管理实践活动的总称，它是与“以物为中心”的管理思想相对应的概念。如何看待股东、员工、顾客、公众的利益，如何处理利益关系，一定程度上反映了以人为本的企业价值观。以人为本就是把人视为管理的主要对象，注重人的发展。现代企业管理是一种人本化的管理模式。以人为本是现代企业管理的革命性进步，其核心价值就在于承认人的主体性。第一，承认企业管理的主体是职工，而不是少数高高在上的管理层，更不是资本的运作和机器设备的更新。第二，承认消费者是企业发展的主体，企业是为满足消费者的需求而提供产品或服务，而不是单纯地制造或出售产品或服务。第三，承认企业发展要促进社会同步发展，企业发展要有利于社会进步。

1、企业管理要注重培养、使用和挖掘企业员工的才能和潜力。在企业内部，以人为本的核心是解决员工和企业的关系问题，亦即如何看待企业员工的需要和发展问题。以人为本就是创造员工满意度，如果只是把员工看作“资源”或者“资本”就不会得出这个正确答案。员工是运用资源或者资本(其中最重要的是知识)来创造和满足消费者需求的人，其满意度在很大程度上决定了顾客满意度。创造员工满意度是创造让员工发挥绩效的条件。

2、企业的生产与经营活动要有利于企业的股东、顾客和社会。股东对企业拥有所有权，企业家对企业有控制、管理权，顾客和公众通过购买企业产品，最终拥有对企业的监督权和否决权，他们通过手中的“货币选票”和“舆论”来行使他们的权力。员工通过参与企业民主管理行使自己的权力。以顾客为导向，就是要强调质量、信誉和服务的完美。要开发顾客满意的产品，提供顾客满意的服务，倾听顾客的呼声。企业在经营管理过程中要树立社会责任理念。企业社会责任的概念最早在1920年被德国的公司法学者提出。企业社会责任理论主张，企业的目标是二元的，即除了追求利润最大化之外，企业还应当保障和提升社会公益事业。