电子元器件选型、特性及应用
电子元器件选型、特性及应用
一、二极管
1、选型
2、二极管的分类及作用
1）整流二极管：利用二极管的单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2）检波二极管：把叠加在高频载波中的低频信号检测出来的器件，具有较高的检波频率和良好的频率特性，其在收音机起检波作用。
3)开关二极管：由于半导体二极管在正向偏压下导通电阻很小，而在施加反向偏压截止时，截止电阻很大，在开关电路中利用半导体二极管这种单向导电特性就可以对电流起到接通和关断的作用。
4）稳压二极管：又名齐纳二极管，是利用PN结反向击穿时电压基本上不随电流变化而变化 的特点来达到稳压的目的，因而其在电路中起到的作用就是稳压作用。
5）快速恢复二极管：这是一种新型的半导体二极管，其开关特性好，反向恢复时间短，常用于高频开关电源中 做整流二极管。彩电等家用电器采用开关电源供电的整流二极管通常为此类二极管，而不能是 普通的整流二极管，否则电器将可能不能正常工作。
6）肖特基二极管(SBD)：肖特基二极管又称肖特基势垒二极管，简称SBD，是一种低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培，这些优良特性都是快速恢复二极管所无法比拟的。
7）瞬态电压抑制二极管（TVS）：简称TVS管，是在稳压管的工艺基础上发展的一种半导体器件。其在两端电压高于额定值时，会瞬间导通，两端电阻将以极高的速度从高阻变为低阻，从而吸收一个极大的电流，将管子两端的电压钳位在一个预定的数值上。此类二极管主要应用于快速过压保护电路中。
8）发光二极管：英文简称LED，是采用磷化镓、磷砷化镓等半导体材料制成的。此类二极管除了具有单向 导电特性之外，还可以将电能转换为光能。其发光的颜色主要由制作管子的材料以及参入杂质 的种类决定的，目前主要颜色有蓝色、绿色、黄色、红色、橙色、白色等。
9）雪崩二极管：雪崩二极管是在稳压管工艺上发展起来的一种微波功率器件，它在外加电压的作用下可以 产生高频振荡。长用于微波通信、雷达、战术导弹、遥控、遥测等设备当中。
10）双向触发二极管：又称二端交流器件（DIAC），它是一种硅双向电压触发开关器件。当 双向触发二极管两端施加的电压超过其击穿电压时导通，导通将持续到电流中断或降到器件的 最小保持电流才能再次关断。此类二极管通常用在过压保护电路、移相电路、晶闸管触发电 路、定时电路中。
11）变容二极管(VCD)：简称VCD，是利用反向偏压来改变PN结电容量的特殊半导体器件。它相当于一个容量可变的电容器，其两个电极之间的PN结电容大小，随加到变容二极管两端反向电压大小的改变而改变。此类二极管主要用于彩电调谐回路（如彩电的高频头）中，作为一个可以通过控制的自动微调电容器。
12）续流二极管(FWD)：由于在电路中起到续流的作用而得名，一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管来作为"续流二极管"，它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。
二、三极管
1、选型
三、场效应管
1、选型
四、运放
1、选型
1)输入输出范围
a、供电电源轨：Power rail
运放供电电压，决定运放处理信号的范围.轨到轨指的是，运放输入输出范围，可以摆到电源轨。
为什么会有非轨到轨特性？
输入级：差分基本放大电路，MOS/BJT在输入电压（共模）较大时，进入非线性区，导致非轨到轨现象产生。
输出级：甲乙类功率放大电路，BJT的饱和电压、二极管的Forward压降，导致此现象产生。
2)频率特性(速度)
a、带宽增益积(GBW): Gain bandwidth product
GBW：运放开环带宽为1时的频率，亦称为单位增益带宽。工程师，经常把GBW误称为带宽。两个概念，运放一般给出带宽增益积的指标。
GBW越大，一般某频率处，开环增益越大，理论增益和实际增益差距越小
b、压摆率(SR)：Slew rate
运放输出电压的转换速率,通常单位为V/us。快速运放摆率大，适合做快速保护
3)精度
a、输入失调电压Vos
为了使输出电压为零，在输入端施加的差分电压。影响精密度。
b、输入偏置电流
4)抗扰度
a、共模抑制比CMRR
差分信号放大倍数/共模信号放大倍数。越大的CMRR，对抑制开关噪声（共模干扰），越有效果
b、电源抑制比PSRR
电源信号/对应的输出电压。PSRR越大，辅电对运放输出影响越小。
总结：
a、轨到轨特性很重要。
b、GBW越大，理论增益和实际增益差距越小。
c、快速运放摆率大，适合做快速保护。
d、对于精确度较高的应用，选取失调电压小的运放。
e、输入偏置电流一般无法准确补偿。
f、越大的CMRR，对抑制开关噪声（共模干扰），越有效果。
g、PSRR越大，辅电对运放输出影响越小。
