二極管導通之后，它的正向電阻大小隨電流大小變化而有微小改變，正向電流愈大，正向電阻愈小；反之則大。利用二極管正向電流與正向電阻之間的特性，可以構成一些自動控制電路。如圖3.1所示是一種由二極管構成的自動控制電路，又稱ALC電路（自動電平控制電路），它在磁性錄音設備中（如卡座）的錄音電路中經常應用。

圖3.1 二極管構成的自動控制電路

3.1 電路分析準備知識說明

二極管的單向導電特性只是說明了正向電阻小、反向電阻大，沒有說明二極管導通后還有哪些具體的特性。

二極管正向導通之后，它的正向電阻大小還與流過二極管的正向電流大小相關。盡管二極管正向導通后的正向電阻比較小（相對反向電阻而言），但是如果增加正向電流，二極管導通后的正向電阻還會進一步下降，即正向電流愈大，正向電阻愈小，反之則大。

不熟悉電路功能對電路工作原理很不利，在了解電路功能的背景下能有的放矢地分析電路工作原理或電路中某元器件的作用。

ALC電路在錄音機、卡座的錄音卡中，錄音時要對錄音信號的大小幅度進行控制，了解下列幾點具體的控制要求有助于分析二極管VD1自動控制電路。

（1）在錄音信號幅度較小時，不控制錄音信號的幅度。

（2）當錄音信號的幅度大到一定程度后，開始對錄音信號幅度進行控制，即對信號幅度進行衰減，對錄音信號幅度控制的電路就是ALC電路。

（3）ALC電路進入控制狀態后，要求錄音信號愈大，對信號的衰減量愈大。

通過上述說明可知，電路分析中要求自己有比較全面的知識面，這需要在不斷的學習中日積月累。

3.2．電路工作原理分析思路說明關于這一電路工作原理的分析思路主要說明下列幾點：

（1）如果沒有VD1這一支路，從第一級錄音放大器輸出的錄音信號全部加到第二級錄音放大器中。但是，有了VD1這一支路之后，從第一級錄音放大器輸出的錄音信號有可能會經過C1和導通的VD1流到地端，形成對錄音信號的分流衰減。

（2）電路分析的第二個關鍵是VD1這一支路對第一級錄音放大器輸出信號的對地分流衰減的具體情況。顯然，支路中的電容C1是一只容量較大的電容（C1電路符號中標出極性，說明C1是電解電容，而電解電容的容量較大），所以C1對錄音信號呈通路，說明這一支路中VD1是對錄音信號進行分流衰減的關鍵元器件。

（3）從分流支路電路分析中要明白一點：從第一級錄音放大器輸出的信號，如果從VD1支路分流得多，那么流入第二級錄音放大器的錄音信號就小，反之則大。

（4）VD1存在導通與截止兩種情況，在VD1截止時對錄音信號無分流作用，在導通時則對錄音信號進行分流。

（5）在VD1正極上接有電阻R1，它給VD1一個控制電壓，顯然這個電壓控制著VD1導通或截止。所以，R1送來的電壓是分析VD1導通、截止的關鍵所在。分析這個電路最大的困難是在VD1導通后，利用了二極管導通后其正向電阻與導通電流之間的關系特性進行電路分析，即二極管的正向電流愈大，其正向電阻愈小，流過VD1的電流愈大，其正極與負極之間的電阻愈小，反之則大。

3.3 控制電路的一般分析方法說明

對于控制電路的分析通常要分成多種情況，例如將控制信號分成大、中、小等幾種情況。就這一電路而言，控制電壓Ui對二極管VD1的控制要分成下列幾種情況。

（1）電路中沒有錄音信號時，直流控制電壓Ui為0，二極管VD1截止，VD1向電阻愈小，流過VD1的電流愈大，其正極與負極之間的電阻愈小，反之則大。

3.3 控制電路的一般分析方法說明

對于控制電路的分析通常要分成多種情況，例如將控制信號分成大、中、小等幾種情況。就這一電路而言，控制電壓Ui對二極管VD1的控制要分成下列幾種情況。

（1）電路中沒有錄音信號時，直流控制電壓Ui為0，二極管VD1截止，VD1和電路故障分析對于這一電路中的二極管故障檢測最好的方法是進行代替檢查，因為二極管如果性能不好也會影響到電路的控制效果。

當二極管VD1開路時，不存在控制作用，這時大信號錄音時會出現聲音一會兒大一會兒小的起伏狀失真，在錄音信號很小時錄音能夠正常。

當二極管VD1擊穿時，也不存在控制作用，這時錄音聲音很小，因為錄音信號被擊穿的二極管VD1分流到地了。

4 二極管限幅電路及故障處理

二極管最基本的工作狀態是導通和截止兩種，利用這一特性可以構成限幅電路。所謂限幅電路就是限制電路中某一點的信號幅度大小，讓信號幅度大到一定程度時，不讓信號的幅度再增大，當信號的幅度沒有達到限制的幅度時，限幅電路不工作，具有這種功能的電路稱為限幅電路，利用二極管來完成這一功能的電路稱為二極管限幅電路。如圖4.1所示是二極管限幅電路。在電路中，A1是集成電路（一種常用元器件），

VT1和VT2是三極管（一種常用元器件），R1和R2是電阻器，VD1～

VD6是二極管。

圖4.1 二極管限幅電路

4.1 電路分析思路說明

對電路中VD1和VD2作用分析的思路主要說明下列幾點：

（1）從電路中可以看出，VD1、VD2、VD3和VD4、VD5、VD6兩組二極管的電路結構一樣，這兩組二極管在這一電路中所起的作用是相同的，所以只要分析其中一組二極管電路工作原理即可。

（2）集成電路A1的①腳通過電阻R1與三極管VT1基極相連，顯然R1是信號傳輸電阻，將①腳上輸出信號通過R1加到VT1基極，由于在集成電路A1的①腳與三極管VT1基極之間沒有隔直電容，根據這一電路結構可以判斷：集成電路A1的①腳是輸出信號引腳，而且輸出直流和交流的復合信號。確定集成電路A1的①腳是信號輸出引腳的目的是為了判斷二極管VD1在電路中的具體作用。

（3）集成電路的①腳輸出的直流電壓顯然不是很高，沒有高到讓外接的二極管處于導通狀態，理由是：如果集成電路A1的①腳輸出的直流電壓足夠高，那么VD1、VD2和VD3導通，其導通后的內阻很小，這樣會將集成電路A1的①腳輸出的交流信號分流到地，對信號造成衰減，顯然這一電路中不需要對信號進行

這樣的衰減，所以從這個角度分析得到的結論是：集成電路A1的①腳輸出的直流電壓不會高到讓VD1、VD2和VD3導通的程度。

（4）從集成電路A1的①腳輸出的是直流和交流疊加信號，通過電阻R1與三極管VT1基極，VT1是NPN型三極管，如果加到VT1基極的正半周交流信號幅度出現很大的現象，會使VT1的基極電壓很大而有燒壞VT1的危險。加到VT1基極的交流信號負半周信號幅度很大時，對VT1沒有燒壞的影響，因為VT1基極上負極性信號使VT1基極電流減小。

（5）通過上述電路分析思路可以初步判斷，電路中的VD1、VD2、VD3是限幅保護二極管電路，防止集成電路A1的①腳輸出的交流信號正半周幅度太大而燒壞VT1。從上述思路出發對VD1、VD2、VD3二極管電路進一步分析，分析如果符合邏輯，可以說明上述電路分析思路是正確的。

4.2 二極管限幅電路

分析各種限幅電路工作是有方法的，將信號的幅度分兩種情況：

（1）信號幅度比較小時的電路工作狀態，即信號幅度沒有大到讓限幅電路動作的程度，這時限幅電路不工作。

（2）信號幅度比較大時的電路工作狀態，即信號幅度大到讓限幅度電路動作的程度，這時限幅電路工作，將信號幅度進行限制。

用畫出信號波形的方法分析電路工作原理有時相當管用，用于分析限幅電路尤其有效，如圖4.2所示是電路中集成電路A1的①腳上信號波形示意圖。

圖4.2 集成電路A1的①腳上信號波形示意圖

圖中，U1是集成電路A1的①腳輸出信號中的直流電壓，①腳輸出信號中的交流電壓是“騎”在這一直流電壓上的。U2是限幅電壓值。結合上述信號波形來分析這個二極管限幅電路，當集成電路A1的①腳輸出

信號中的交流電壓比較小時，交流信號的正半周加上直流輸出電壓U1也沒有達到VD1、VD2和VD3導通的程度，所以各二極管全部截止，對①腳輸出的交流信號沒有影響，交流信號通過R1加到VT1中。

假設集成電路A1的①腳輸出的交流信號其正半周幅度在某期間很大，見圖8-12中的信號波形，由于此時交流信號的正半周幅度加上直流電壓已超過二極管VD1、VD2和VD3正向導通的電壓值，如果每只二極管的導通電壓是0.7V，那么3只二極管的導通電壓是2.1V。由于3只二極管導通后的管壓降基本不變，即集 成電路A1的①腳最大為2.1V，所以交流信號正半周超出部分被去掉（限制），其超出部分信號其實降在了集成電路A1的①腳內電路中的電阻上（圖中未畫出）。當集成電路A1的①腳直流和交流輸出信號的幅度小于2.1V時，這一電壓又

不能使3只二極管導通，這樣3只二極管再度從導通轉入截止狀態，對信號沒有限幅作用。