[導讀]二極管最重要的干貨特性是單向導電性,利用這一特性可以設計很多好玩實用的詳解限幅電路,本文主要講述限幅電路和鉗位電路。極管
二極管最重要的電路特性是單向導電性,利用這一特性可以設計很多好玩實用的和鉗電路,本文主要講述限幅電路和鉗位電路。位電

正半周時且Vin的干貨電壓大于等于0.7V時,二極管導通,詳解限幅Vout會被鉗位在0.7V;在負半周和Vin電壓小于0.7V時,極管二極管是電路截止狀態,所以Vout=Vin,和鉗即Vout波形跟隨Vin波形。位電

在正半周時,干貨二極管截止,詳解限幅Vout=Vin,極管即波形跟隨;在負半周Vin電壓小于等于-0.7V時,二極管會導通,Vout電壓會被鉗位在-0.7V。 
雙向限幅是結合了上面兩個電路,用了兩個二極管。正半周,通過D1將超出的部分鉗位在0.7V,負半周通過D2將超出的部分鉗位在-0.7V。 
為了產生不同的限幅電壓,有時候會在電路中加入偏置電壓Vbias,當Vin的電壓大于等于Vbias+0.7V時,二極管導通,Vout被鉗位。 
負偏壓是一樣的道理,Vin電壓小于等于-0.7-Vbias時,二極管導通,Vout被鉗位。 
雙向偏壓限幅是兩個二極管加兩個偏置電壓,正半周大于等于4.7V時,D1導通,超出部分被鉗位在4.7V;負半周小于等于-6.7V時,D2導通,超出部分被鉗位在-6.7V。 
下面幾種是含有電容的二極管鉗位電路,以下分析不考慮二極管的導通壓降(即二極管正向導通相當于一根導線,反向截止斷路),RC時間常數足夠大,保證輸出波形不失真。
輸入Vin在負半周時(Vin上負下正),二極管導通,電流如紅色箭頭所示,電容充電至+V(左負右正),Vout=0V;
輸入Vin在正半周時(Vin上正下負),二極管截止,電流如藍色箭頭所示,Vout電壓等于電容電壓加上正半周電壓,所以Vout=2V; 偏壓型鉗位電路和限幅電路很類似,在電路中加入偏置電壓來提高或者降低鉗位值。 Figure a為正向偏壓型,所加的偏壓與二極管導通方向一致時,波形向上,即鉗位值會提高V1。
Figure b為反向偏壓型,所加的偏壓與二極管導通方向相反時,波形向下,即鉗位值會降低V1。
輸入Vin在正半周時(Vin上正下負),二極管導通,電流如紅色箭頭所示,電容兩端壓差充電至+V(左正右負),Vout=0V;
輸入Vin在負半周時(Vin上負下正),二極管截止,電流如紅色箭頭所示,Vout電壓等于負的(電容電壓+負半周電壓),即Vout=-2V;
偏壓型負鉗位同偏壓型正鉗位類似,在電路中加入偏置電壓來提高或者降低鉗位值。 Figure C為反向偏壓型,所加的偏壓與二極管導通方向相反時,波形向上,即鉗位值會提高V1。
Figure D為正向偏壓型,所加的偏壓與二極管導通方向相同時,波形向下,即鉗位值會降低V1。 在一些ADC檢測電路中會用兩個二極管進行鉗位保護,原理很簡單,0.7V為D1和D2的導通壓降,Vin進來的電壓大于等于Vmax時,D1導通,Vout會被鉗位在Vmax;Vin小于等于Vmin時,Vout被鉗位在Vmin,一般D2的正極接地。 
來源:記得誠電子設計
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