دیود سیگنال – از صفر تا صد

دیودهای سیگنال، گاهی به نام قدیمی‌شان، یعنی «دیود تماس نقطه‌ای» (Point Contact Diode) یا «دیود پسیو شده شیشه‌ای» (Glass Passivated Diode) شناخته می‌شوند. این دیودها، از نظر فیزیکی در مقایسه با دیودهایی با توان بزرگتر، اندازه کوچکی دارند.

مشخصه‌های یک دیود سیگنال، برای دو نوع ژرمانیومی و سیلیکونی متفاوت است:

1. دیود سیگنال ژرمانیومی: این نوع دیودها، مقدار مقاومت معکوس پایین‌تری دارند و به همین دلیل، افت ولتاژ مستقیم آن‌ها در پیوند، پایین‌تر و تقریباً بین $$0.2$$ تا $$0.3$$ ولت است. البته مقدار مقاومت مستقیم این دیودها به دلیل کوچک بودن پیوند، کم است.
2. دیود سیگنال سیلیکونی: مقدار مقاومت معکوس این دیودها بسیار بزرگ است و افت ولتاژ مستقیمی در حدود $$0.6$$ تا $$0.7$$ ولت دارند. مقاومت مستقیم این دیودها کم است و به همین دلیل، مقادیر پیک بالاتری برای جریان مستقیم و ولتاژ معکوس دارند.

نماد الکترونیکی دیود سیگنال، یک پیکان با یک نوار یا خط در انتهای آن است. منحنی مشخصه V-I دیود در شکل زیر نشان داده شده است.

جهت پیکان نماد دیود، همیشه جهت قراردادی جریان را نشان می‌دهد. جریان تنها در صورتی از دیود عبور می‌کند که سر مثبت منبع به آند، سر منفی آن به کاتد وصل شود. در این حالت می‌گوییم دیود بایاس مستقیم شده است.

اگر پلاریته را تغییر دهیم، دیود بایاس معکوس می‌شود و مانع عبور جریان خواهد شد؛ شکل زیر، شرایط بایاس مستقیم و بایاس معکوس دیود را نشان می‌دهد.

در نتیجه، می‌توان گفت که یک دیود سیگنال کوچک ایده‌آل، جریان را در یک جهت هدایت می‌کند (هدایت مستقیم) و در جهت دیگر، جریان را سد خواهد کرد (سد معکوس). دیودهای سیگنال، در موارد زیادی مانند کلید یکسوکننده، محدود کننده جریان، اسنابر ولتاژ یا مدارهای شکل‌دهی موج به کار می‌روند.

پارامترهای دیود سیگنال

دیودهای سیگنال، برای ولتاژها و جریان‌های متنوعی ساخته می‌شوند و باید این مقادیر را برای کاربردهای مختلف به درستی انتخاب کرد. از بین مشخصات دیودها، چند مورد مهم‌تر از همه هستند که در ادامه آن‌ها را بیان می‌کنیم.

فیلم آموزش حل‌تمرین الکترونیک ۱ در فرادرس

کلیک کنید

حداکثر جریان مستقیم

وقتی جریان از مقدار حداکثر عبور کند، سبب تولید گرمای بیشتر و در نهایت داغ شدن بیش از حد خواهد شد که آثار مخربی در بر خواهد داشت. وقتی دیودها در نزدیکی حداکثر جریان کار کنند، باید آن‌ها را خنک کرد.

برای نمونه، مقدار حداکثر جریان دیود سیگنال $$\text{1N4148}$$، برابر با $$150 \, \mathrm {mA}$$ با اتلاف توان $$500 \, \mathrm {mW}$$ در