QU’Est-Ce QU’Une Diodes à Petit Signal ?
Les diodes à petit signal sont des diodes qui fonctionnent à des courants relativement faibles, de quelques centaines de mA ou moins. Les diodes à petit signal sont utilisées dans des applications telles que la rectification pour convertir le courant alternatif en courant continu, la commutation et la génération d’une tension constante. Elles sont également utilisées pour extraire des signaux audio de signaux radio.
L’application la plus connue est la démodulation, dans laquelle les ondes radio qui combinent un signal porteur à haute fréquence avec un signal audio à basse fréquence sont émises sous forme de signal audio vers un dispositif de sortie audio en utilisant la capacité de la diode à ne détecter que les signaux à basse fréquence.
Utilisations Des Diodes à Petit Signal
Les diodes à petit signal sont utilisées dans les produits électroniques qui traitent de petits signaux et effectuent des opérations électriques, telles que des opérations de commutation, en particulier dans les applications à haute fréquence telles que les équipements électriques, les instruments de précision et les récepteurs radio.
Lors de la sélection des diodes à petit signal, il convient de prêter attention à la valeur nominale maximale de la diode et à la polarisation qui peut être appliquée en raison de son fonctionnement à petit signal. S’il existe une possibilité de flux de courant excessif, un circuit de protection doit être installé pour empêcher le flux de courant excessif vers la diode.
Principe Des Diodes à Petit Signal
Le principe des diodes à petit signal réside dans le fonctionnement de leur circuit caractéristique, qui utilise les phénomènes physiques se produisant à l’interface de la jonction PN des diodes à semi-conducteur et à l’interface de la jonction entre le métal et le semi-conducteur, et utilise l’action de redressement se produisant dans les sens avant et arrière de la caractéristique I-V.
Le fonctionnement du circuit électrique des diodes à petit signal est décrit en fonction de leurs fonctions typiques : opération de commutation, circuit de redressement et génération d’une tension constante.
- Fonctionnement par commutation
Lorsqu’une tension est appliquée à une diode, celle-ci est utilisée comme interrupteur en vertu de sa capacité à permettre au courant de circuler uniquement dans une certaine direction. Lorsqu’une tension est appliquée dans le sens direct, le courant circule, ce que l’on appelle le fonctionnement à l’état passant, tandis que dans le sens inverse, aucun courant ne circule même si une tension est appliquée, ce que l’on appelle le fonctionnement à l’état bloqué. Les diodes à barrière Schottky et les diodes PIN peuvent commuter à des vitesses élevées avec de faibles courants, c’est pourquoi elles sont utilisées comme diodes pour la fonction de commutateur avec des fréquences de fonctionnement relativement élevées. - Circuits redresseurs
La rectification est une opération de circuit qui convertit le courant alternatif en courant continu en utilisant la propriété de la diode de faire circuler le courant dans un seul sens. Normalement, le courant est un courant à demi-fréquence qui ne passe pas dans le sens négatif, mais lorsque des diodes sont connectées dans un circuit en pont, la partie négative du courant alternatif est convertie en positif et alimentée, de sorte qu’elle peut être convertie en un courant continu à pleine fréquence. - Génération d’une tension constante
Il s’agit d’une opération de circuit dans laquelle les diodes Zener sont souvent utilisées. Une diode zener est une diode capable de générer une tension constante sur une certaine plage, indépendamment du courant inverse. Ces diodes sont utilisées dans les circuits qui génèrent une tension constante et dans les circuits de protection.
Autres Informations Sur Les Diodes à Petit Signal
1. Exemples de Structures de Diodes à Petit Signal
Les structures de diodes à petit signal peuvent être classées en deux grandes catégories : les diodes planaires et les diodes mesa.
Le type planaire est la structure semi-conductrice la plus couramment utilisée, dans laquelle une couche de diffusion d’impuretés est formée près du film d’oxyde à la surface du semi-conducteur en silicium afin de créer une jonction PN pour la diode. Il est possible de construire les diodes nécessaires dans différentes parties du circuit intégré en termes de circuit, et cette structure peut être largement utilisée comme bloc de circuit à l’intérieur du circuit intégré, en plus des applications de diodes à petit signal discrètes.
Le type mesa a la particularité de former la jonction PN en forme de montagne verticale et, en particulier, la zone de la partie de type N peut être élargie grâce à sa structure, ce qui permet d’obtenir une tension de résistance inverse relativement élevée. Cette structure est souvent utilisée dans les diodes à petit signal pour le redressement, en tirant parti de cette caractéristique.
2.Diodes à Petit Signal de Type Réseau
Lorsque des diodes à petit signal sont utilisées dans divers circuits, plusieurs diodes peuvent être utilisées. Les diodes à petit signal de type réseau conviennent dans ce cas.
Il existe également des produits qui intègrent plusieurs diodes à petit signal dans un seul boîtier ou, par exemple, des produits qui combinent des diodes Zener et des diodes à barrière Schottky dans un réseau composite, et qui sont utiles lorsque la tension Vf des diodes doit être divisée dans le circuit.