تعریف دیود سیگنال

تعریف دیود سیگنال:
در این آموزش دیود سیگنال را معرفی می کنیم. «دیود سیگنال» (Signal Diode)، یک قطعه نیمه هادی غیرخطی کوچک است و معمولاً در مدارهای الکترونیکی به کار می رود که در آن ها جریان کم یا فرکانس زیاد باشد (مانند رادیوها، تلویزیون ها و مدارهای منطقی).

دیودهای سیگنال، گاهی به نام قدیمی شان، یعنی «دیود تماس نقطه ای» (Point Contact Diode) یا «دیود پسیو شده شیشه ای» (Glass Passivated Diode) شناخته می شوند.

این دیودها، از نظر فیزیکی در مقایسه با دیودهایی با توان بزرگ تر، اندازه کوچکی دارند.

به طور کلی، پیوند PN یک دیود سیگنال کوچک، در یک محفظه شیشه ای قرار داده می شود تا از آن حفاظت شود.

دیودهای سیگنال کوچک و سوئیچینگ، توان و جریان کمتری در مقایسه با دیودهای یکسوساز و در حدود حداکثر 500mW و 150mA دارند.

این دیودها عملکرد بهتری در کاربردهای فرکانس بالا یا برش و سوئیچینگ دارند که در آن ها پالس در لحظات کوچکی رخ می دهد.

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

دیود سیگنال ژرمانیومی:
این نوع دیودها، مقدار مقاومت معکوس پایین تری دارند و به همین دلیل، افت ولتاژ مستقیم آن ها در پیوند، پایین تر و تقریباً بین 0.2 تا 0.3 ولت است. البته مقدار مقاومت مستقیم این دیودها به دلیل کوچک بودن پیوند، کم است.

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 می دهد. جریان تنها در صورتی از دیود عبور می کند که سر مثبت منبع به آند، سر منفی آن به کاتد وصل شود. در این حالت می گوییم دیود بایاس مستقیم شده است.

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

در نتیجه، می توان گفت که یک دیود سیگنال کوچک ایده آل، جریان را در یک جهت هدایت می کند (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 شکل دهی موج به کار می روند.