二极管限幅
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你问的是这个问题吗?下图:是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui<E2时,D2导通,则Uo=-E2;而当E2〈Ui<E1时,D1和D2截止,Uo 随Ui而改变,故输出波如图(C)所示。
按式R=来选限流电阻。
例如设二极管D的Rf=200欧及Rr=500千欧,可算得R≈10千欧,E1、E2可按要求限幅电平来选取,但要考虑二极管的正向压降(硅管约为0.6伏,锗管约为-0.3伏)的影响。
关键字:限幅电路限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。
1.二极管限幅器图Z1606所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。
图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,u O=E;当ui高于E以后,D导通,u O=ui。
该限幅器的限幅特性如图Z1607所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输出电压波形见图Z1608。
可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。
如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。
如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图Z1609。
图中,当ui高于E时,D导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。
它的限幅特性如图Z1610所示。
显然,这是一个上限幅器。
将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图Z1611所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图Z1612所示。
当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图Z1613。
2.三极管限幅器利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路(如图Z1614所示),这类电路还兼有放大作用。
限幅电路原理
限幅电路是一种电子电路,主要功能是将输入信号限制在一个特定的范围内。
原理上,限幅电路通过使用二极管、晶体管或运算放大器等元件来实现。
一种常见的限幅电路是使用二极管的整流器电路。
在这个电路中,输入信号首先被半波整流,然后通过一个滤波电容器进行滤波。
在正半周期,二极管正向导通,信号通过;在负半周期,二极管反向截止,信号被阻断。
另一种常见的限幅电路是使用晶体管作为放大器的电路。
在这个电路中,输入信号被放大器放大,然后通过一个反向偏置电路限制输出信号在特定的范围内。
晶体管的工作点通过电阻和电压源确定,以确保输出信号的幅度不超过设定的限制。
运算放大器也可用于实现限幅电路。
在这种电路中,运算放大器被配置为一个比较器,通过调整输入信号和参考电压,可以限制输出信号的幅度在一个特定的范围内。
运算放大器的非反相输入和参考电压比较,当输入信号超出限制范围时,输出信号将改变。
总之,限幅电路通过使用特定的电子元件和电路配置,可以将输入信号限制在一个特定的范围内。
这种电路在电子设备中广泛应用,可以保护设备不受过大的输入信号影响,提高系统的可靠性和稳定性。
并联二极管上限幅电路在电子世界里,有个神奇的东西叫做并联二极管上限幅电路,听起来是不是有点高深?其实它就像我们生活中的一位守门员,负责把那些过于“疯狂”的电信号挡在门外,保持电子设备的平稳运行。
想象一下,如果没有这样一个守门员,信号就像喝了兴奋剂的孩子,四处乱窜,搞得大家不得安宁。
嘿,谁会想在电路里搞得一团糟呢?先说说二极管吧。
二极管就像是一个只允许电流单向通过的小门。
电流从一边进,另一边出,没得商量。
这种特性让二极管在电路中扮演了重要角色,像是家里的门卫,严肃又认真。
可是在一些情况下,二极管光靠自己可不够。
这里就需要并联的妙招了。
并联就是把几个二极管像朋友聚会一样,拉在一起,形成一个强大的小团体。
每个二极管都在认真工作,保护着电路。
比如说,当输入的电压太高,二极管就会齐心协力,像一群勇敢的骑士,顶住压力,把过高的电压压制在一个合理的范围内。
就像是家里的长辈,见小孩子太调皮了,赶紧把他们的玩具收起来,不能让他们闹得不可开交。
这么一来,信号就被限制在一个可控的范围内,设备也能安安稳稳地工作。
这真是个聪明的办法啊!想象一下,电路里的信号如果不受控制,就像开了天窗的车,满载而归也得满脸灰。
我们不想让电路“吃到灰”,对吧?二极管并联还挺有趣的。
每个二极管的特性稍微不同,有的像个急性子,有的则比较稳重。
它们在一起,形成了一种微妙的平衡。
你可以把它想象成一个合唱团,有些人唱高音,有些人唱低音,和谐得很。
只要一个人唱得太高,其他人就会跟着调节,保持整体的平衡,确保合唱听起来不刺耳。
在实际应用中,这种上限幅电路可谓是无处不在。
我们用的手机、电视,甚至是家里的冰箱,都可能用到了这种电路。
它们就像是我们的保镖,默默守护着电子产品不被“过激”的信号伤害。
信号一旦过高,二极管就会立刻反应,就像是侦探看到可疑人物,迅速采取行动,保护“家”里的安全。
使用并联二极管上限幅电路并不是没有挑战。
虽然这些小家伙们各自能力不凡,但如果其中一个二极管“挂掉”了,整个系统可能就会受到影响。
限幅电路工作原理
限幅电路是一种常用的电子电路,用于限制输入信号的幅值在一定范围内,使其输出信号不超过设定的上下限。
其工作原理基于二极管的导通特性和稳压二极管的抑制特性。
在限幅电路中,一般采用两个二极管组成的反向并联结构。
当输入信号的幅值小于负半波稳压二极管的稳定电压时,稳压二极管处于截止状态,而正向并联的普通二极管处于导通状态,使得输入信号通过。
当输入信号的幅值大于稳压二极管的稳定电压时,稳压二极管开始导通,限制输入信号的幅值,从而输出信号的幅值也被限制在稳压二极管的稳定电压范围之内。
限幅电路的工作原理可以通过分析二极管的获得,当二极管导通时,其正向压降很小,可以认为是一个近似的导线,从而使输入信号通过限幅电路。
而当二极管处于截止状态时,其反向电阻非常大,相当于开路,使得输入信号无法通过限幅电路。
通过适当选择稳压二极管的稳定电压和普通二极管的阻值,可以实现不同范围的输入信号幅值限制。
同时,在实际使用中,还可以根据需求选择不同的二极管组合和其他元件组成不同形式的限幅电路。
限幅电路的工作原理
限幅电路的工作原理是通过限制电压或电流的幅值范围来保护电路或设备不被过大的电压或电流损坏。
它常用于信号处理电路中,特别是用于音频放大器和模拟电视调幅解调器中。
限幅电路通常由二极管组成,二极管具有非线性特性——当电压小于正向电压(正向偏置电压)时,二极管处于截止状态,电流很小,电压波形完全按照输入信号波形变化;当电压大于正向电压时,二极管处于导通状态,电流快速增大,电压波形不能超过正向电压,并保持为常量。
在限幅电路中,输入信号首先经过一个初始级比较装置,该装置比较输入信号和设定的正向电压,确定是否大于正向电压。
如果输入信号的幅值小于正向电压,则通过,并根据输入信号的改变而改变输出信号;如果输入信号的幅值大于正向电压,则初始级比较装置将电压限制在正向电压,并将其传递到输出信号。
通过限幅电路可以防止输入信号的波形因过大的幅值而失真或损坏电路或设备。
此外,限幅电路还可以用于选择所需幅值的特定频率分量,以实现频率响应的定制。
需要注意的是,在使用限幅电路时,正向偏置电压和限幅幅值的选择十分重要,因为过高的偏置电压或限幅幅值可能会导致失真或损坏信号。
因此,设计限幅电路时需要根据实际应用需求进行仔细选择和调整。
二极管限幅电路3.3v二极管限幅电路是一种电路,可以用来限制电压的最大范围,同时还能够保护电路中的器件,使其不会受到过高的电压而烧毁。
在很多应用场合,二极管限幅电路都是必不可少的电路元件,本文将介绍一种3.3V的二极管限幅电路,并进行详细解释。
二极管限幅电路通常使用二极管来实现限幅作用,具有以下特点:1. 对于正向电压,二极管正常导通,限制电路中的电压不会超过二极管的正向电压。
2. 对于反向电压,二极管不能导通,此时限幅电路不起作用。
因此,为了实现完整的限幅功能,需要使用两个二极管,一个用于正向电压的限制,另一个用于反向电压的限制。
下面是一种简单的3.3V二极管限幅电路,用于限制在输入电压低于0V和高于3.3V时的输出电压。
在这个电路中,D1和D2是两个二极管,它们的作用是限制输入电压的上限和下限,同时保护电路中的元件。
R1和R2是用来控制电路的限制电压值的电阻,C1则是用来平衡电路中的电流波动,提高电路的稳定性。
在这个电路中,当输入电压小于0V时,D1处于反向偏置,此时不会产生任何电流,因此输出电压也为0V。
当输入电压大于3.3V时,D2会处于正向偏置,此时会形成电流流入电路,但由于D1处于反向偏置,可以避免电流继续通过电路,保证了电路的限幅作用。
这个电路在实际应用中非常广泛,可以被用来限制输入电压的幅值,保护其他电路元件。
但是需要注意的是,在使用二极管限幅电路时,必须选择合适的二极管类型、电阻值等元件才能够实现最佳的效果。
三、二极管限幅电路在实际应用中的作用二极管限幅电路在很多电路中都有着重要的作用,例如:1. 保护其他电路元件由于二极管限幅电路可以限制电路中的电压范围,因此可以保护其他电路元件不被电压过高而烧毁,对于一些对输入电压非常敏感的器件,二极管限幅电路尤其重要。
2. 提高电路的稳定性在电路中,如果输入电压因为各种因素而出现波动,会对电路中的元件产生一定的影响,使得电路的稳定性下降。
限幅器工作原理限幅器是一种电子电路元件,它的主要作用是对信号进行限制,使得信号的幅度不能超过一定的范围。
在很多电子电路中,限幅器都扮演着非常重要的角色。
本文将介绍限幅器的工作原理以及它的应用。
一、限幅器的基本概念限幅器是一种基于二极管的电子电路,它的主要作用是限制输入信号的幅度,以防止信号过载。
限幅器通常由两个二极管组成,一个二极管用于正半周的信号限制,另一个用于负半周的信号限制。
在正常的工作状态下,限幅器的输出信号始终保持在一个固定的范围内,不会受到输入信号的影响。
二、限幅器的工作原理限幅器的工作原理可以用以下两个方面来解释:1. 二极管的导通特性在限幅器电路中,二极管是起到限制信号幅度的关键元件。
二极管在导通状态下的电压降较小,而在截止状态下的电压降较大。
当输入信号的幅度超过了二极管导通的电压时,二极管就开始导通,使得信号的幅度被限制在二极管导通电压的范围内。
2. 信号的反向保护限幅器还有一个重要的功能,就是对输入信号的反向保护。
当输入信号的幅度超过了限幅器的工作范围时,限幅器会将这些信号反向输出,从而保护后面的电路不受到损坏。
三、限幅器的应用限幅器在很多电子电路中都有广泛的应用。
下面列举了一些常见的应用场景:1. 信号处理在音频信号处理、视频信号处理等领域中,限幅器可以用于限制信号的幅度,以防止信号过载,从而保证信号质量。
2. 电源保护在电源电路中,限幅器可以用于保护电路不受到过压、过流等问题的影响,从而延长电路的寿命。
3. 信号检测在信号检测、信号比较等领域中,限幅器可以用于检测信号的幅度,从而判断信号是否在正常范围内。
4. 信号转换在模拟信号转换、数字信号转换等领域中,限幅器可以用于将信号限制在一定的范围内,从而使得信号转换更加稳定和可靠。
四、总结限幅器作为一种重要的电子电路元件,具有广泛的应用场景。
限幅器的工作原理基于二极管的导通特性和信号的反向保护,可以实现对输入信号的限制和保护。
二极管单向限幅原理宝子们!今天咱们来唠唠二极管单向限幅这个超有趣的事儿。
咱先得知道二极管是个啥玩意儿。
二极管就像一个很有个性的小门卫呢。
它有两个极,正极和负极。
正常情况下,电流就像一群小调皮,想从正极流向负极,这个时候二极管就会很开心地放行,就像小门卫看到熟人一样,这就是二极管的正向导通。
那单向限幅是怎么回事呢?想象一下,我们有一个电路,里面有个二极管在起着神奇的作用。
当输入的电压信号在一定范围内的时候,电路就像一个平静的小湖泊。
可是呢,如果这个电压信号突然变得很大,就像一股超级大的水流要冲进这个小湖泊。
这时候二极管就开始发挥它的限幅本领啦。
比如说,我们有一个正向偏置的二极管在电路里做限幅。
当输入电压比较小的时候,二极管就像个安静的小透明,电流正常地在电路里跑来跑去。
但是一旦输入电压升高到超过二极管的正向导通电压,这个二极管就像是突然被激活了一样。
它就开始把电压“拦住”,不让它无限制地升高。
这就好像是小门卫突然变得很严格,不让太多的东西涌进来。
二极管会把电压限制在它的正向导通电压加上一个小数值的范围内,就像是给电压设了一个天花板,这个天花板就是二极管的单向限幅作用。
从微观角度看呢,二极管里面有PN结。
当正向电压达到一定程度时,PN结内部的电子和空穴就开始欢快地结合,形成电流。
但是这个过程是有限度的,一旦达到了二极管的极限,它就不再允许更多的电子和空穴结合,也就限制了电流的进一步增大,从而限制了电压的升高。
再说说反向的情况。
当二极管反向偏置的时候,它就像一个紧闭大门的小卫士,一般情况下是不让电流通过的。
但是如果反向电压太大,二极管就可能被击穿,不过这是另外一种特殊情况啦。
在正常的单向限幅电路里,我们主要关注的是正向的限幅作用。
二极管的单向限幅在很多实际的电路里可都是大功臣呢。
比如说在音频电路里,如果音频信号的电压突然变得超级大,可能会损坏后面的设备,像喇叭之类的。
这时候二极管就像个保护神,把这个大电压限制住,让音频信号在一个安全的范围内,这样我们就能听到美妙的声音而不用担心设备被弄坏啦。
multisim二极管限幅电路-回复Multisim是一款非常强大的电路仿真软件,可用于模拟和分析各种电路。
其中一个常见的电路应用是二极管限幅电路。
本文将一步一步介绍如何使用Multisim来设计和仿真一个简单的二极管限幅电路。
第一步:打开Multisim软件并建立新项目。
在Multisim的主界面上,点击"File",然后选择"New",再选择"New Project"。
给项目取一个名字,并选择一个合适的存储位置,然后点击"OK"。
第二步:在Multisim项目中添加元件。
在Multisim的元件库中,有各种各样的电子元件供我们选择。
我们需要的元件包括电源、二极管和电阻。
点击菜单栏上的"Place",然后选择"Place Component"。
在搜索栏中输入"Power",然后双击"DC Voltage Source"将其放置在工作区域中。
同样的方法,将"Diode"和"Resistor"也放置到工作区域中。
第三步:连接元件。
在Multisim中,可以使用导线连接元件。
点击菜单栏上的"Connect",然后选择"Wire"。
将一端连接到电源的正极,另一端连接到二极管的正极。
然后再使用导线将二极管的负极与电阻连接起来。
最后,再使用导线将电阻的另一端与电源的负极连接起来。
第四步:设置元件参数。
对于电源,双击它,可以设置电压值,例如将其设置为5V。
对于二极管和电阻,使用右键单击元件,选择"Properties",然后可以设置其具体数值,例如选择一个1kΩ的电阻。
第五步:仿真电路。
在Multisim中,我们可以对电路进行仿真,以观察其电流和电压等参数的变化。
运算放大器输入端接限幅二极管
运算放大器是一种重要的电子元件,它可以将输入信号放大到更高的电平,从而实现信号处理和控制。
在实际应用中,运算放大器常常需要与其他元件配合使用,以实现更复杂的功能。
其中,限幅二极管是一种常用的配合元件,它可以在输入信号超过一定范围时将其限制在一个固定的电平上,从而保护运算放大器和其他电子元件不受损坏。
限幅二极管是一种特殊的二极管,它具有正向导通和反向截止的特性。
当输入信号超过限定的电压范围时,限幅二极管会将其限制在一个固定的电平上,从而避免信号过载和损坏。
在运算放大器中,限幅二极管通常被放置在输入端,以保护运算放大器不受过载和损坏。
限幅二极管的工作原理是基于其正向导通和反向截止的特性。
当输入信号超过限定的电压范围时,限幅二极管会进入正向导通状态,将信号限制在一个固定的电平上。
当输入信号低于限定的电压范围时,限幅二极管会进入反向截止状态,不会对信号产生影响。
通过这种方式,限幅二极管可以有效地保护运算放大器和其他电子元件不受过载和损坏。
在实际应用中,限幅二极管的选择和使用非常重要。
首先,需要根据输入信号的特性和要求选择合适的限幅二极管。
其次,需要注意限幅二极管的极性和连接方式,以确保其正常工作。
最后,需要进
行充分的测试和验证,以确保限幅二极管的性能和可靠性。
限幅二极管是一种常用的配合元件,可以有效地保护运算放大器和其他电子元件不受过载和损坏。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的限幅二极管,并进行充分的测试和验证,以确保其正常工作。
⼆极管限幅电路的讲解⼀、定义:所谓⼆极管限幅电路,就是利⽤⼆极管的导通电压原理,通过N个⼆极管和N个恒压源巧妙配合使输出Uo保持恒定值,如下图硅⼆极管限幅电路模型所⽰:⼆、分析电路:(1)⼯作电路分析 由于 V1管的阴极电位恒为2v,V2 管的阳极电位恒为 -4v,因此, 当ui > 2.7v 时,V1管导通,其管压降恒为 0.7v , V2 管截⽌,使其所在⽀路开路,故u0恒等于2.7v; 当 -4.7v <ui<2.7v 时, V1管和 V2管均截⽌,使其所在⽀路均开路,故u0 = ui; 当 ui<-4.7v 时, V1管截⽌, V2管导通,故u0恒等于-4.7v。
电阻的作⽤:当ui的绝对值过⼤且远远超过限幅值u0时,由于限幅电路的发⽣作⽤,只会引起电阻上的电流会变化,电阻两边电压会恒定,u0也跟着恒定。
思路:⾸先明确,在⼯程中我们往往让uo 不会跟随 ui 的变化⽽变化,这时利⽤所需的u0去设计限幅电路; 从⼆极管着⼿,隐藏条件是⼆极管导通电压为0.7v; 接着,分析时电压计算都是从阳极⽅向看向阴极做减法; 最后,靠近⼆极管需放置恒压源,根据需要的uo值,考虑恒压源的压值⼤⼩以及正负性,还需考虑放置在⼆极管的阳极端还是阴极端。
(2)画出电压传输特性根据上述分析结果,可画出电压传输特性曲线,如图(b)所⽰。
电压传输特性曲线以 ui 作横坐标,以 u0 作纵坐标; 当 ui > 2.7v时,u0 = 2.7v , 因此得⽔平线段AB; 当 -4.7v <ui<2.7v 时,uo = ui ,因此得经过原点且斜率为1的线段BC; 当 ui<-4.7v 时, uo = -4.7v , 因此得⽔平线段CD。
从中总结出:画曲线图时,往往会以⾃变量做X轴因变量做Y轴; BC线⽤斜率为1来表⽰是因为u0完全跟随ui, 只有在-4v< ui <2.7v的情况下,⼆极管V1、V2均截⽌导致u0遵循ui规律。
二极管中限幅电路的分析及其故障检测
是一种具有两个电极的器件,它容许从一个方向流过,因为这个特点,在当中,二极管常常被用来当做反向阻断来用法。
利用二极管的两种工作状态,能够形成限幅电路。
限幅电路是指对电路中某一点信号幅度大小举行限制,假如信号没有达到规定的大小,那么限幅电路就不会工作。
这一过程就称为二极管限幅电路。
那么当限幅电路浮现问题时,如何举行故障处理呢?
1所示是二极管限幅电路。
在电路中,A1是(一种常用元器件),VT1和VT2是(一种常用元器件),R1和R2是器,VD1~VD6是二极管。
图1二极管限幅电路
电路分析思路解释对电路中VD1和VD2作用分析的思路主要解释下列几点:
从电路中可以看出,VD1、VD2、VD3和VD4、VD5、VD6两组二极管的电路结构一样,这两组二极管在这一电路中所起的作用是相同的,所以只要分析其中一组二极管电路工作原理即可。
集成电路A1的①脚通过电阻R1与三极管VT1基极相连,明显R1是信号传输电阻,将①脚上输出信号通过R1加到VT1基极,因为在集成电路A1的①脚与三极管VT1基极之间没有隔直,按照这一电路结构可以推断,集成电路A1的①脚是输出信号引脚,而且输出直流和沟通的复合信号。
确定集成电路A1的①脚是信号输出引脚的目的是为了推断二极管VD1在电路中的详细作用。
集成电路的①脚输出的直流明显不是很高,没有高到让外接的二极管处于导通状态,理由是:假如集成电路A1的①脚输出的直流电压足够高,那么VD1、VD2和VD3导通,其导通后的内阻很小,这样会将集成电路A1的①脚输出的沟通信号分流到地,对信号造成衰减,明显这一
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限幅器原理
限幅器是一种电子器件,主要用于控制信号的幅度,限制信号的最大和最小值,以保护后续电路不受过大的信号干扰。
限幅器的原理是基于二极管的导通特性和非线性特性,通过合理的电路设计实现对信号幅度的限制。
在电子电路设计中,限幅器起着非常重要的作用,本文将详细介绍限幅器的原理及其应用。
首先,限幅器的基本原理是利用二极管的导通特性来实现对信号幅度的限制。
在正半周信号输入时,二极管导通,将信号传递到输出端;而在负半周信号输入时,二极管截止,使输出信号幅度受到限制。
通过合理的电路设计,可以实现对信号的上限和下限进行限制,从而保护后续电路不受过大的信号干扰。
其次,限幅器的原理还涉及到二极管的非线性特性。
在二极管的正向特性曲线中,当输入信号的幅度超过一定阈值时,二极管的导通状态会发生变化,从而限制输出信号的幅度。
这种非线性特性使得限幅器可以实现对信号幅度的精确控制,保护后续电路不受损坏。
除了基本的限幅功能外,限幅器还可以应用于许多领域。
在通信系统中,限幅
器可以用于抑制噪声干扰,提高信号的抗干扰能力;在音频处理中,限幅器可以用于动态范围的控制,使得音频信号更加清晰;在传感器信号处理中,限幅器可以用于对传感器输出信号进行处理,提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说,限幅器是一种非常重要的电子器件,其原理基于二极管的导通特性
和非线性特性,通过合理的电路设计实现对信号幅度的限制。
在实际应用中,限幅器可以起到保护电路、抑制噪声、控制动态范围等作用,具有广泛的应用前景。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解限幅器的原理及其应用。
二极管限幅电路原理
二极管限幅电路是一种常见的电路,也叫限幅器,其中包括一个二极管和几个支路元
件(如电阻、电容等),经过组合的控制信号可以被调整,以使其满足设计需求。
二极管限幅电路的主要功能是将输入信号的振幅限制在一个指定的范围内,即限定了
输入信号的振幅值限度。
当输入信号振幅超出限定范围时,将导致二极管限幅电路中的电
流或者电压超出一定值,则会触发保护功能,使输出信号瞬间复位,从而达到限幅的效果。
二极管限幅电路的结构简单,工作原理直观,它的输入端可以接收各种正弦波、三角
波等理想信号和系统中的其它不可控信号,电路中的元器件是可调的,可以很容易进行调整,可以有效地适应不同输入信号环境,具有普适性和实用性,是一种灵活方便的信号限
幅调节电路。
二极管限幅电路普遍应用于计算机领域,电医学继电器、电源和变频器等领域,也可
作为信号源的稳压用途,其最主要的作用在于限定信号振幅的幅度和低通滤波的作用等。
二极管限幅电路的设计和组装极其简单,其重要性在于要把输入信号振幅限制在一个
确定范围之内,以确保电路功能正常运行,从而安全运行其它相关电路。
运算放大器输入端接限幅二极管
我们知道,在运算放大器中,输入端常常需要进行保护。
当输入信号超出运算放大器的工作范围时,会发生饱和或者输出失真的现象。
为了避免这种情况,可以在输入端接入限幅二极管。
限幅二极管是一种特殊的二极管,可以限制输入信号的幅值范围。
当输入信号超过限制范围时,二极管就会导通,从而限制输入信号的幅值,保护运算放大器不被损坏。
一般来说,限幅二极管的接法有两种:串联和并联。
串联式限幅二极管是将其直接连接在输入信号和运算放大器之间,这种接法可以限制输入信号的幅值,并且可以避免输入信号直接流入运算放大器引脚,从而保护运算放大器。
并联式限幅二极管是将其连接在运算放大器的反向输入端和地之间,这种接法可以限制反向输入端的电压,从而保护运算放大器。
总之,限幅二极管是一种非常实用的元件,可以保护运算放大器不受输入信号的影响。
在实际应用中,我们应该根据实际情况选择适当的限幅二极管接法,以保证电路的正常运行。
- 1 -。
2.3 二极管限幅电路
所谓限幅电路是限制信号输出幅度的电路,它能按限定的范围削平信号电压的波形幅度,是
用来限制信号电压范围的电路,又称限幅器、削波器等。限幅电路应用非常广泛,常用于整形、
波形变换、过压保护等电路。
限幅电路按功能分为上限幅电路、下限幅电路和双向限幅电路三种。上限幅电路在输入电压
高于某一上限电平时产生限幅作用;下限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用;
双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。
1、二极管下限幅电路
在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,
若二极管具有理想的开关特性,那么,当iu低于E时,D不导通,ou=E;当ui高于E以后,D
导通,ou=iu。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见。
可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如
将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。
2、二极管上限幅电路
在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输
出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定
值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。
2.4 稳压二极管电路
1、稳压二极管的基本特性
稳压二极管是一种用特殊工艺制造的面接触型半导体二极管,这种管子的掺杂度高,击穿电
压值低,正向特性和普通二极管一样。当反向电压加到某一定值时,反向电流剧增, 产生反向击
穿,反向击穿特性很陡峭。击穿时通过管子的电流在很大范围内变化,而管子两端的电压却如图
(b)所示几乎不变,稳压二极管就是利用这一特性来实现稳压的。
可见,稳压管就是工作在反向击穿状态下的硅二极管,因此,在使用时,稳压管必须反向偏
置; 另外,稳压管可以串联使用,一般不能并联使用,因为并联有时会因电流分配不匀而引起管
子过载损坏。 稳压管的符号如图(a)所示。
2、 二极管稳压电路
稳压管稳压电路如图(a)所示,由稳压管D和限流电阻R组成,稳压管在电路中应为反向偏
置,它与负载电阻RL并联后,再与限流电阻串联,属于并联型稳压电路。
同理,如果交流电源电压降低使oU减小时,电压iU也减小,因此稳压管的电流zI显著减小,
结果使通过限流电阻R的电流RI减小,RI的减小使R上的压降减小,结果使负载电压LU数值有
所增加,从而使输出电压基本不变。
(2)电源电压不变:
假设电网电压保持不变,负载电阻
LR减小,L
I
增大时, 由于电流在R
上的压降升高,输出电压oU将下降。由于稳压管并联在输出端,由伏安特性可看出,当稳压管两
端的电压有所下降时,电流LI将急剧减小,而RZLIII=+,所以RI基本维持不变,R上的电压
也就维持不变,从而得到输出基本维持不变。上述稳压过程表示如下:
RL↓→IL↑→IR↑→UO↓→I
Z
↓→IR↓=(IL+IZ)
U
O
↑
当负载电阻增大时,稳压过程相反。
3、稳压管稳压电路限流电阻和稳压管的选择
(1)稳压电路中的稳定电压应按负载电压选取,即ZoUU=;如果一个管子的稳压值不够,可
以用两个或多个稳压管串联; 稳压管的最大稳定电流maxZI大致上应该比最大负载电流maxLI大两
倍以上,即maxZI≥2maxLI。
(2)限流电阻R的大小应该满足两个条件(两种极端情况);首先,当直流输入电压最低(IminU)
而负载电流最大时,流过稳压管的电流应该大于稳压管的稳定电流ZI,即
由上式得出
注意硅稳压管稳压电路限流电阻和稳压管的选择,同时,当直流输入电压最高(ImaxU)而负
载电流最小时,流过稳压管的电流不应该超过稳压管的最大稳定电流maxZI,即
maxmin0max1ZL
IIRUU≤−
−
即 0ImaxZmaxLminUURII−≥+
或
ZLinIIRUU≥−−max
0Im
max0Imminmax0ImLZinLZ
ax
IIUURIIUU+−≤≤+
−
max0ImLZ
in
IIUUR+
−
≤