干货|二极管限幅电路和钳位电路?
二极管最重要的特性是单向导电性,可用于设计许多有趣且实用的电路。本文主要讨论限幅器电路和钳位电路。
& nbsp;& nbsp;本文内容(点击查看大图)▉当正限制器电路处于正半周且Vin的电压大于或等于0.7V时,二极管导通并且Vout将钳位在0.7V ;在负半周期中,Vin的电压小于0.7V,二极管处于截止状态,因此Vout = Vin,即Vout波形跟随Vin波形。 limit负限幅电路在正半周,二极管截止,Vout = Vin,即波形跟随;在Vin电压小于或等于-0.7V的负半周中,二极管将导通,而Vout电压将被钳位在-0.7V。
▉双向限幅器电路双向限幅器将上述两个电路组合在一起,并使用两个二极管。在正半周期中,多余部分通过D1钳位至0.7V,负半周期通过D2钳位至-0.7V。
▉正偏置电压限制为了产生不同的限制电压,有时会在电路中添加一个偏置电压Vbias。当Vin的电压大于或等于Vbias + 0.7V时,二极管导通并且Vout钳位。
bias负偏压限制。负偏置电压是相同的。
当Vin电压小于或等于-0.7-Vbias时,二极管导通并且Vout钳位。 ▉双向偏置限制是两个二极管加上两个偏置电压。
当正半周期大于或等于4.7V时,D1导通,多余部分钳位在4.7V。负半周期小于或等于-6.7V。
当D2打开时,多余部分钳位在-6.7V。以上类型是不包含电容器的电路,主要用于幅度限制。
以下类型是包含电容器的二极管钳位电路。以下分析未考虑二极管的传导电压降(即,二极管的正向传导等效于导线,而反向截止断开)。
RC时间常数足够大,以确保输出波形不失真。 positive简单正钳位电路的原理:当输入Vin处于负半周期(Vin上下波动为正)时,二极管导通,电流如红色箭头所示,电容器已充电到+ V(左负极和右正极),Vout = 0V;当输入Vin处于正半周期(Vin为正负)时,二极管被切断,电流如蓝色箭头所示。
Vout电压等于电容器电压加上正半周期电压,因此Vout = 2V;因此,Vout = 2V。 & nbsp;偏置正电压钳位电路偏置电压钳位电路与限幅器电路非常相似。
将偏置电压添加到电路以增加或减小钳位值。图a是正向偏置类型。
当施加的偏压与二极管导通的方向相同时,波形向上,即钳位值将增加V1。图b是反向偏置型。
当施加的偏置电压与二极管的导通方向相反时,波形向下,即钳位值将减小V1。 & nbsp; negative简单负钳位电路的原理:当输入Vin处于正半周期(Vin为正负)时,二极管导通,电流由红色箭头表示,两者之间的电压差电容器两端充电至+ V(左正负右),Vout = 0V;当输入Vin处于负半周期(Vin向上和向下为正)时,二极管被切断,电流如蓝色箭头所示,并且Vout电压等于负(电容器电压+负半)周期电压),即Vout =-2V; & nbsp; ▉偏置型负钳位电路偏置型负钳位类似于偏置型正钳位。
将偏置电压添加到电路以增加或减小钳位值。图C是反向偏置类型。
当施加的偏置电压与二极管的导通方向相反时,波形为向上,即钳位值将增加V1。图D是正向偏置型。
当施加的偏压与二极管导通的方向相同时,波形向下,即钳位值将减小V1。 & nbsp;通用双向二极管钳位电路在某些ADC检测电路中使用两个二极管进行钳位保护。
原理很简单。 D1和D2的导通电压降为0.7V,Vin输入的电压为VV。
当大于或等于Vmax时,D1导通,Vout钳位在Vmax。当Vin小于或等于Vm时。