Въведение
полупроводников диод– полупроводниково устройство с един електрически преход и два извода (електрода). За разлика от други видове диоди, принципът на работа на полупроводниковия диод се основава на явлението p-n преход.
Планарни p-n-преходи за полупроводникови диоди се получават чрез синтез, дифузия и епитаксия.
Условно графично обозначение(фиг. 1) зависи от конструкцията на диода.
а б В Г Д Е
а - диод; b - ценеров диод; c - симетричен ценеров диод;
d – тунелен диод; д - варикап; e - обърнат диод
Фигура 1 - Обозначаване на диоди на електрически схеми
Основни характеристики и параметри на диодите:
Волт-амперни характеристики;
Постоянен диоден обратен ток;
Постоянно обратно диодно напрежение;
Диод с постоянен прав ток;
Честотен диапазон на диода;
диференциално съпротивление;
- капацитет;
пробивно напрежение;
Максимално допустима мощност;
Максимално допустимият постоянен прав ток на диода.
Видове диоди по предназначение
Изправителни диодипредназначени за преобразуване променлив токв постоянно.
Импулсните диоди имат кратка продължителност на преходните процеси и са предназначени за използване в импулсни режими на работа.
Детекторните диоди са предназначени за откриване на сигнал
Смесителните диоди са предназначени за преобразуване на високочестотни сигнали в сигнал с междинна честота.
Превключващите диоди са предназначени за използване в микровълнови устройства за контрол на мощността.
Параметричен
Ограничителните диоди (диаци, супресори) са предназначени за защита на радио и домакинско оборудване от нарастващо мрежово напрежение.
Умножаване
Настройка
Генератор
Видове диоди по честотен диапазон
Ниска честота
висока честота
Видове диоди по размер на прехода
планарен
Точка
Видове диоди по дизайн
Шотки диоди
микровълнови диоди
ценерови диоди
Стабистори
Варикапс
светодиоди
Фотодиоди
Лавинен диод
Лавинен диод
Диод на Гън
тунелни диоди
обърнати диоди
Волт-амперна характеристика на диода
Техническите параметри на диода се определят главно от неговата характеристика ток-напрежение (CVC), чийто типичен изглед е показан на фиг. 1. Обозначенията и определенията на основните параметри на диодите и тиристорите се регулират от стандартите: "Термини, определения и буквени обозначения" GOST 20332-84. По характеристиката могат да се разграничат два типични клона: директен и обратен. Предният клон съответства на проводящото състояние на диода с полярността на предното напрежение. Обратният клон показва затвореното състояние на диода със съответния поляритет на обратното напрежение. Предният клон се характеризира с малки стойности на предното напрежение на диода, а обратният клон се характеризира с малки стойности на тока, наречен обратен.
Фигура 2 - CVC на диода
Когато постоянен източник на захранване е свързан с "плюс" към анода на диода (p-тип област) и "минус" към катода (n-тип област), диодът е в отворено състояние и ток ще тече във веригата, чиято стойност зависи от свойствата на устройството и стойността на приложеното напрежение. Директната полярност на връзката определя движението на електроните от областта от n-тип към областта от p-тип, а "дупките" от областта от p-тип се движат към електроните. Срещайки се в областта на p - n прехода, носителите се рекомбинират и престават да съществуват. Отрицателният заряд на батерията ще достави неограничен брой електрони в областта n, докато положителният ще генерира неограничен брой "дупки" в областта p. В този случай съпротивлението на p - n прехода е малко, което допринася за протичането на постоянен ток.
Когато източникът на захранване е свързан обратно към устройството, електрическите заряди на диода ще се държат по различен начин: електроните в областта на n проводимост ще се стремят към положителен заряд, отдалечавайки се от p-n прехода. На свой ред дупките в областта на p-проводимост ще започнат да се движат към отрицателния електрод, като също се отдалечават от p-n прехода. В резултат на това границата на регионите с различна проводимост ще се разшири и ще образува зона, изчерпана от всякакви носители. Такава зона предлага голямо съпротивление на тока, но тук все още има малък обмен на носители, което означава, че има ток, но стойността му е многократно по-малка от директния. Този ток се нарича обратен ток на диода.
Работен ред:
1) стартирайте програмата Multisim;
2) използвайки вградената библиотека от компоненти и устройства, съставете диаграма от Приложение А;
3) задайте на генератора синусоидално напрежение 3V с честота 5 Hz;
4) стартирайте симулацията, настройте осцилоскопа в режим B-A, така че директният клон (фиг. 2) на CVC на диода да може да се види ясно;
5) спрете симулацията, изчертайте CVC на диода;
6) инсталирайте на генератора синусоидално напрежение от 150 V с честота 5 Hz;
7) стартирайте симулацията, настройте осцилоскопа в режим на почистване B-A, така че обратният клон (фиг. 2) на диода CVC да може да се види ясно;
8) спрете симулацията, изчертайте CVC на диода;
10) измервайте CVC на полупроводников ценеров диод по подобен начин (Приложение B, настройки на генератора - 4 V, 5 Hz);
11) съставете диаграма за диак от Приложение Б;
12) настройте мултиметъра в режим на текущо измерване, осцилоскопа в режим на конвенционална времева база;
13) увеличаване на напрежението чрез превключване на намотките на трансформатора, уверете се, че предпазителят изгоря;
14) спрете симулацията, направете заключения, обяснете какво се случва;
15) начертайте диаграма на токоизправителния мост (Приложение D);
16) задайте на генератора синусоидално напрежение 9 V с честота 50 Hz;
17) стартирайте симулацията, настройте осцилоскопа;
18) изследвайте веригата чрез промяна на напрежението и превключване на товара, за да постигнете изгаряне на лампата и предпазителите;
19) спрете симулацията, направете заключения, изчертайте вълнови форми;
20) съставете диаграма на изследването на диода (Приложение Е);
21) стартирайте симулацията, превключете към генератора на синусоида, настройте осцилоскопите;
22) сравнява осцилограми на паралелни устройства;
23) превключете към DC батерия чрез промяна на плъзгача на променливия резистор R1, начертайте напрежението U2 (XMM2) спрямо напрежението U1 (XMM1);
25) затворете програмата;
26) отговаряйте на контролни въпроси.
Полупроводниковият диод е полупроводниково устройство с един електрически преход и два извода, което използва едно или друго свойство на електрическия преход. Електрическият преход може да бъде преход електрон-дупка, контакт метал-полупроводник или хетеропреход.
Областта на полупроводниковия кристал на диода, която има по-висока концентрация на примеси (оттук и основните носители на заряд), се нарича емитер, а другата, с по-ниска концентрация, се нарича база. Страната на диода, към която е свързан отрицателният полюс на захранването по време на директно свързване, често се нарича катод, а другата страна се нарича анод.
Според предназначението си диодите се делят на:
1. токоизправител (мощен), предназначен да преобразува променливото напрежение на захранващите устройства с индустриална честота в директно;
2. Ценерови диоди (референтни диоди), предназначени да стабилизират напрежения , имащ на обратния клон на CVC участък със слаба зависимост на напрежението от протичащия ток:
3. варикапи, предназначени за използване като капацитет, контролиран от електрическо напрежение;
4. импулсни, предназначени за работа във високоскоростни импулсни вериги;
5. тунелни и обратни, предназначени да усилват, генерират и комутират високочестотни трептения;
6. микровълнова, предназначена за преобразуване, превключване, генериране на микровълнови трептения;
7. Светодиоди, предназначени да преобразуват електрически сигнал в светлинна енергия;
8. фотодиоди, предназначени да преобразуват светлинната енергия в електрически сигнал.
Системата и списъкът от параметри, включени в техническите описания и характеризиращи свойствата на полупроводниковите диоди, са избрани, като се вземат предвид техните физически и технологични характеристики и приложения. В повечето случаи е важна информацията за техните статични, динамични и гранични параметри.
Статичните параметри характеризират поведението на устройствата при постоянен ток, динамичните параметри характеризират техните времево-честотни свойства, ограничаващите параметри определят областта на стабилна и надеждна работа.
1.5. Токово напрежение на диода
Характеристиката ток-напрежение (CVC) на диода е подобна на характеристиката ток-напрежение пн-преход и има два клона - пряк и обратен.
CVC на диода е показан на фигура 5.
Ако диодът е свързан в посока напред ("+" - към областта Р, а "-" - към района н), тогава когато се достигне праговото напрежение UТогава диодът се отваря и през него протича постоянен ток. Когато се включи отново ("-" към областта Р, а "+" - към областта н) през диода протича малък обратен ток, т.е. всъщност диодът е затворен. Следователно можем да приемем, че диодът пропуска ток само в една посока, което позволява да се използва като токоизправителен елемент.
Стойностите на предния и обратния ток се различават с няколко порядъка, а спадът на напрежението в права посока не надвишава няколко волта в сравнение с обратното напрежение, което може да бъде стотици или повече волта. Коригиращите свойства на диодите са по-добри, колкото по-малък е обратният ток за дадено обратно напрежение и толкова по-малък е спадът на напрежението за даден прав ток.
Параметрите на CVC са: динамично (диференциално) съпротивление на диода на променлив ток и статично съпротивление на постоянен ток.
Статичното съпротивление на диод към постоянен ток в права и обратна посока се изразява чрез връзката:
, (2)
където Uи аззадайте конкретни точки на I-V характеристиките на диода, при които се извършва изчисляването на съпротивлението.
Динамичното AC съпротивление определя промяната в тока през диод с промяна в напрежението близо до избрана работна точка на характеристиката на диода:
. (3)
Тъй като типичната I-V характеристика на диод има секции с повишена линейност (една на предния клон, една на обратната), r d се изчислява като съотношението на малко увеличение на напрежението през диода към малко увеличение на тока през него в даден режим:
. (4)
Да се изведе израз за rд, по-удобно е да вземем тока като аргумент аз, и разгледайте напрежението като негова функция и, като вземете логаритъм от уравнение (1), го доведете до формата:
. (5)
. (6)
От това следва, че с увеличаване на постоянния ток r q намалява бързо, тъй като при директно свързване на диода аз>>аз С .
В линейния участък на I–V характеристиката, при директно свързване на диода, статичното съпротивление винаги е по-голямо от динамичното съпротивление: Р st > rд. Когато диодът се включи отново Рул < rд.
По този начин електрическото съпротивление на диода в посока напред е много по-малко, отколкото в обратна посока. Следователно диодът има еднопосочна проводимост и се използва за коригиране на AC.
полупроводници
Диоди.
Полупроводниковият диод е устройство, което се състои от два свързани полупроводника с различна проводимост.
Обозначение на диаграмите:
V или VD - обозначение на диод
VS - обозначение на диодния монтаж
V7 Анод Числото след V показва номера на диода във веригата.
Анодът е полупроводник от тип P. Катодът е полупроводник от тип N
Когато към диода се приложи външно напрежение в посока напред ("+" към анода и "-" към катода), потенциалната бариера намалява, дифузията се увеличава - диодът е отворен (късо съединение).
Когато се приложи напрежение в обратна посока, потенциалната бариера се увеличава, дифузията спира - диодът се затваря (счупва).
Токово напрежение (CVC) на полупроводников диод.
U ел.проб. = 10 ÷1000 V – електрическо пробивно напрежение.
Вие ни. = 0,3 ÷ 1 V - напрежение на насищане.
I a и U a - аноден ток и напрежение.
Парцел I:- работна секция (директен клон на CVC)
Раздели II, III, IV, - обратният клон на CVC (не е работен раздел)
Парцел II:Ако към диода се приложи обратно напрежение, диодът е затворен, но малък обратен ток (дрейфов ток, термичен ток) все още ще тече през него, поради движението на неосновните носители.
Парцел III:Зона на електрическо повреда. Ако се приложи достатъчно голямо напрежение, малцинствените носители ще се ускорят и при сблъсък с местата на решетката се получава ударна йонизация, което от своя страна води до лавинообразен срив (в резултат на което токът рязко нараства)
Електрическата повреда е обратима, след отстраняване на напрежението P-N преходът се възстановява.
Парцел IV:Област на термично разрушаване. Токът се увеличава, следователно мощността се увеличава, което води до нагряване на диода и той изгаря.
След електрическа повреда термичната повреда следва много бързо, така че диодите не работят по време на електрическа повреда. Термичният срив е необратим.
Характеристика ток-напрежение на идеален диод (клапан)
Основните параметри на полупроводниковите устройства:
1. Максимално допустимият среден преден ток за периода (I PR. SR.)
Това е токът, който диодът може да премине в права посока.
Стойността на допустимата средна стойност за периода на постоянен ток е равна на 70% от тока на термично разрушаване.
За прав ток диодите се разделят на три групи:
1) Диоди с ниска мощност (I PR.SR< 0,3 А)
2) Диоди със средна мощност (0,3
3) Диоди с висока мощност (I PR.SR> 10 A)
Диодите с ниска мощност не изискват допълнителен радиатор (топлината се отстранява с помощта на тялото на диода)
За диоди със средна и висока мощност, които не отвеждат ефективно топлината с корпусите си, е необходим допълнителен радиатор (радиаторът е куб от метал, в който са направени шипове чрез леене или фрезоване, в резултат на което радиаторът увеличава повърхността Материал - мед, бронз, алуминий, силумин )
2. Постоянно напрежение (U пр.)
Постоянното напрежение е спадът на напрежението между анода и катода, когато протича максимално допустимият прав прав ток. Проявява се особено при ниско захранващо напрежение.
Постоянното напрежение зависи от материала на диодите (германий - Ge, силиций - Si)
U напр. Ge ≈ 0,3÷0,5 V (германий) U напр. Si ≈ 0,5÷1 V (силиций)
Германиеви диоди означават - GD (1D)
Силициеви диоди обозначават - KD (2D)
3. Повтарящо се импулсно обратно максимално напрежение (U обр. макс.)
Електрическото разбиване преминава върху амплитудната стойност (импулс) U обр. макс. ≈ 0.7U разбивка (10÷100 V)
За мощни диоди U обр. max = 1200 V.
Този параметър понякога се нарича клас на диода (клас 12 - U обр. max = 1200 V)
4. Максимален диоден обратен ток (I max ..reverse)
Съответства на максималното обратно напрежение (е единици mA).
За силициевите диоди максималният обратен ток е половината от този за германия.
5. Диференциално (динамично) съпротивление.
Изправителни диоди се използват в управляващи вериги, комутационни вериги, в ограничителни и разделителни вериги, в захранвания за преобразуване (изправяне) на променливо напрежение в постоянно напрежение, във вериги за умножение на напрежение и преобразуватели на постоянно напрежение, където няма високи изисквания за честота и времеви параметри на сигнали. В зависимост от стойността на максималния изправен ток има токоизправителни диоди с ниска мощност(\ (I_ (pr max) \ le (0,3 A) \)), средна мощност(\((0,3 A)< I_{пр max} \le {10 А}\)) и голяма мощ(\ (I_ (pr max) > (10 A) \)). Диодите с малка мощност могат да разсейват генерираната върху тях топлина от корпуса си, диодите със средна и голяма мощност трябва да бъдат разположени на специални радиатори, което е предвидено за вкл. и съответния дизайн на техните корпуси.
Обикновено допустимата плътност на тока, преминаваща през кръстовището \ (p \) - \ (n \) не надвишава 2 A / mm2, следователно, за да се получат горните стойности на средния коригиран ток в токоизправителните диоди, равнинни \ (p \) - \ (n\)-преходи. Такива кръстовища имат значителен капацитет, който ограничава максимално допустимата работна честота (\(f_p\)) на токоизправителните диоди.
Коригиращите свойства на диодите са по-добри, колкото по-малък е обратният ток за дадено обратно напрежение и толкова по-малък е спадът на напрежението за даден прав ток. Стойностите на предния и обратния ток се различават с няколко порядъка, а спадът на напрежението в права посока не надвишава няколко волта в сравнение с обратното напрежение, което може да бъде стотици или повече волта. Следователно диодите имат едностранна проводимост, което им позволява да се използват като токоизправителни елементи. Характеристиките ток-напрежение (CVC) на германиеви и силициеви диоди са различни. На фиг. Фигура 2.3-1 показва за сравнение типичните I–V характеристики за германиеви и силициеви токоизправителни диоди при различни температури на околната среда.
Ориз. 2.3-1. Волт-амперни характеристики на токоизправителни диоди при различни температури на околната среда
От дадените I–V характеристики може да се види, че обратният ток на силициевите диоди е много по-малък от обратния ток на германиевите диоди. В допълнение, обратният клон на характеристиката ток-напрежение на силициевите диоди няма ясно изразена област на насищане, което се дължи на генерирането на носители на заряд в прехода \ (p \) - \ (n \) и токове на утечка през кристалната повърхност. Когато се приложи обратно напрежение, надвишаващо определено прагово ниво, възниква рязко увеличение на обратния ток, което може да доведе до разрушаване на \(p\)-\(n\)-прехода. В германиевите диоди, поради голямото количество обратен ток, разбивката има термичен характер. За силициевите диоди вероятността от термичен срив е ниска и в тях преобладава електрическият срив. Разрушаването на силициевите диоди има лавинообразен характер, следователно в тях, за разлика от германиевите диоди, напрежението на разрушаване се увеличава с повишаване на температурата. Допустимото обратно напрежение на силициевите диоди (до 1600 V) е много по-високо от това на германиевите диоди.
Обратните токове са силно зависими от температурата на прехода. От фигурата може да се види, че обратният ток нараства с повишаване на температурата. За приблизителна оценка можем да приемем, че с повишаване на температурата с 10 ° C, обратният ток на германиевите диоди се увеличава с 2, а на силиция - с 2,5 пъти. Горната граница на работния температурен диапазон на германиеви диоди е 75 ... 80 ° C, а на силиций - 125 ° C. Съществен недостатък на германиевите диоди е тяхната висока чувствителност към краткотрайни импулсни претоварвания.
Поради по-малкия обратен ток на силициевия диод, неговият прав ток, равен на тока на германиевия диод, се постига при по-високо право напрежение. Следователно мощността, разсейвана при същите токове в германиевите диоди, е по-малка, отколкото в силициевите. Предното напрежение при ниски предни токове, когато спадът на напрежението в прехода преобладава, намалява с повишаване на температурата. При високи токове, когато спадът на напрежението в съпротивлението на неутралните области на полупроводника преобладава, зависимостта на напрежението напред от температурата става положителна. Точката, в която няма зависимост на предното напрежение от температурата (т.е. тази зависимост променя знака), се нарича точка на инверсия. За повечето диоди с ниска до средна мощност допустимият прав ток обикновено няма да надвишава точката на инверсия, докато диодите с висока мощност може да имат допустим прав ток над тази точка.
Едно от електронните устройства, широко използвани в различни схеми, е токоизправителен диод, който преобразува променлив ток в постоянен ток. Дизайнът му е създаден под формата на двуелектродно устройство с едностранна електрическа проводимост. Изправянето на променлив ток се извършва в преходите метал-полупроводник и полупроводник-метал. Абсолютно същият ефект се постига при електронно-дупковите преходи на някои кристали – германий, силиций, селен. Тези кристали се използват в много случаи като основни елементи на устройства.
Токоизправителните диоди се използват в различни електронни, радиотехнически и електрически устройства. С тяхна помощ се затварят и отварят веригите, откриват се и превключват импулси и електрически сигнали и се извършват други подобни трансформации.
Как работи токоизправителен диод
Всеки диод е оборудван с два извода, тоест електроди - анод и катод. Анодът е свързан към p-слоя, а катодът е свързан към n-слоя. В случай на директно свързване на диода, към анода се подава плюс, а към катода - минус. В резултат на това през диода започва да тече електрически ток.
Ако подаването на ток се извърши обратно - към анода се подава минус, а към катода плюс ще доведе до така нареченото обратно включване на диода. В този случай вече няма да има протичане на ток, както е показано от характеристиката ток-напрежение на токоизправителния диод. Следователно, при влизане на входа, само една полувълна ще премине през диода.
Представената фигура ясно отразява характеристиката ток-напрежение на диода. Неговият директен клон се намира в първия квадрант на графиката. Той описва диод в състояние на висока проводимост, когато върху него се прилага напрежение в посока напред. Този клон се изразява като частична линейна функция u \u003d U 0 + R D x i, в която u е напрежението на вентила по време на преминаването на ток i. Съответно U 0 и R D са праговото напрежение и динамичното съпротивление.
Третият квадрант съдържа обратния клон на характеристиката ток-напрежение, което показва ниска проводимост с обратно напрежение, приложено към диода. В това състояние практически няма ток през полупроводниковата структура.
Тази позиция ще бъде правилна само до определена стойност на обратното напрежение. В този случай напрегнатостта на електрическото поле в областта на p-n прехода може да достигне ниво от 105 V/cm. Такова поле предава кинетична енергия на електрони и дупки - подвижни носители на заряд, способни да предизвикат йонизация на неутрални силициеви атоми.
Стандартната структура на токоизправителния диод предполага наличието на дупки и електрони на проводимост, които постоянно се появяват под действието на топлинно генериране в целия обем на структурата на проводника. В бъдеще те се ускоряват под действието на електрическото поле на p-n прехода. Тоест, електроните и дупките също участват в йонизацията на неутралните силициеви атоми. В този случай обратният ток расте като лавина, възникват така наречените лавинни аварии. Напрежението, при което обратният ток нараства рязко, е посочено на фигурата като напрежение на пробив U3.
Основни параметри на токоизправителните диоди
При определяне на параметрите на токоизправителните елементи трябва да се вземат предвид следните фактори:
- , максимално допустимото при коригиране на тока, когато устройството все още не може да се повреди.
- Максималната стойност на средния коригиран ток.
- Максималното обратно напрежение.
Изправителните устройства се предлагат в различни форми и могат да бъдат монтирани по различни начини.
Според физическите си характеристики те се разделят на следните групи:
- Мощни токоизправителни диоди с товароносимост до 400 A. Те са от категорията високо напрежение и се предлагат в два вида корпуси. Тялото на щифта е от стъкло, а тялото на таблета е от керамика.
- Изправителни диоди със средна мощност от 300mA до 10A.
- Токоизправителни диоди с ниска мощност с максимално допустима стойност на тока до 300 mA.
При избора на конкретно устройство е необходимо да се вземат предвид характеристиките на напрежението на обратния и пиковия максимален ток, максимално допустимото право и обратно напрежение, средната сила на ректифицирания ток, както и материала на продукта и вида на монтажа му. Всички основни свойства на токоизправителния диод и неговите параметри се прилагат към корпуса под формата на символи. Маркирането на елементите е посочено в специални указатели и каталози, ускоряващи и улесняващи техния избор.
Веригите, използващи токоизправителни диоди, се различават по броя на фазите:
- намерена единична фаза широко приложениев домакински електроуреди, автомобили и оборудване за електродъгово заваряване.
- Многофазните се използват в индустриално оборудване, специален и градски транспорт.
В зависимост от използвания материал токоизправителните диоди и диодните вериги могат да бъдат германиеви или силициеви. Последният вариант се използва най-често физични свойствасилиций. Тези диоди имат много по-малък обратен ток при същото напрежение, така че допустимото обратно напрежение е много високо, в диапазона 1000-1500 волта.
За сравнение, за германиевите диоди тази стойност е 100-400 V. Силициевите диоди остават работещи в температурния диапазон от -60 до + 150 градуса, а германиевите - само в диапазона от -60 до + 850C. Двойките електрон-дупка при температура, надвишаваща тази стойност, се образуват с висока скорост, което води до рязко увеличаване на обратния ток и намаляване на ефективността на токоизправителя.
Схема на свързване на изправителен диод
Най-простият токоизправител работи по следния начин. Входът е AC напрежениемрежи с положителни и отрицателни полупериоди, оцветени съответно в червено и сини цветове. На изхода е свързан обичайният товар RH, а диодът VD ще бъде коригиращият елемент.
Когато положителни полупериоди на напрежение се прилагат към анода, диодът се отваря. През този период постоянният ток на диода Ipr ще тече през диода и товара, захранван от токоизправителя. На диаграмата вдясно тази вълна е маркирана в червено.
Когато към анода се приложат отрицателни полупериоди на напрежение, диодът се затваря и в цялата верига започва да тече лек обратен ток. В този случай отрицателната полувълна на променливия ток се прекъсва от диода. Тази прекъсната полувълна е обозначена със синьо прекъсната линия. На диаграмата символтокоизправителният диод е същият като обикновено, само символите VD са поставени над иконата.
В резултат на това през товара, свързан през диода към мрежата, ще тече не променлив, а пулсиращ ток в една посока. Всъщност това е ректифицираният променлив ток. Това напрежение обаче е подходящо само за товари с променлив ток с ниска мощност. Това могат да бъдат лампи с нажежаема жичка, които не изискват специални условия на захранване. В този случай напрежението ще премине през лампата само по време на импулси - положителни вълни. Има слабо трептене на лампата с честота 50 Hz.
Когато захранване със същото напрежение е свързано към приемник или усилвател на мощност, високоговорител или високоговорители, ще се чуе ниско 50 Hz бръмчене, известно като AC бръмчене. В тези случаи оборудването започва да "мига". Причината за това състояние се счита за пулсиращ ток, преминаващ през товара и създаващ пулсиращо напрежение в него. Това създава фона.
Този недостатък се елиминира частично чрез паралелно свързване към товара на филтриращ електролитен кондензатор Cf с голям капацитет. По време на положителни полупериоди той се зарежда с токове, а по време на отрицателни полупериоди се разрежда с RH натоварване. Големият капацитет на кондензатора ви позволява да поддържате непрекъснат ток на товара по време на всички полупериоди - положителни и отрицателни. На графиката такъв ток е плътна вълнообразна червена линия.
Този изгладен ток обаче все още не осигурява нормална работа, тъй като половината от входното напрежение се губи по време на изправяне, когато е активен само един полупериод. Този недостатък се компенсира от мощни токоизправителни диоди, събрани заедно в така наречения диоден мост. Тази верига се състои от четири елемента, което позволява преминаването на ток през всички полупериоди. Поради това преобразуването на AC в DC е много по-ефективно.