二极管限幅电路实验报告(最新整理)

二极管电路及其应用实验报告二极管是一种常见的电子元件，具有只允许电流单向流动的特性。

它是由半导体材料构成的，通常由硅(Si)或者硒化物(GaAs)制成。

二极管的应用非常广泛，可以用于整流、放大、开关等电路中。

本文将以二极管电路及其应用为主题，介绍二极管的工作原理、实验步骤以及相关应用。

一、二极管的工作原理二极管是由P型半导体和N型半导体组成的。

P型半导体中的杂质掺入使其具有正电荷，称为P区；N型半导体中的杂质掺入使其具有负电荷，称为N区。

当将P区和N区连接在一起时，形成了一个PN结。

在PN结中，由于P区和N区的杂质浓度不同，使得在结附近形成了电场。

当外加电压为正向偏置时，即P区接在正电压上，N区接在负电压上，电场将阻止电子从N区向P区移动。

而当外加电压为反向偏置时，即P区接在负电压上，N区接在正电压上，电子可以从N区向P区移动。

因此，二极管只允许电流在正向偏置下单向流动。

二、二极管实验步骤1. 准备实验所需材料：二极管、直流电源、电阻、导线等。

2. 搭建二极管电路：将二极管连接在电路中，注意极性，即将P极连接在正电压端，N极连接在负电压端。

可以使用导线连接电源和电阻，形成一个简单的电路。

3. 调整电压：根据二极管的额定电压和电流，调整电源的输出电压，使得二极管正常工作。

4. 测量电流和电压：使用万用表等测量仪器，测量二极管两端的电压和电流值。

5. 观察实验现象：根据测量结果，观察二极管的导通和截止情况，以及电流和电压的关系。

三、二极管的应用1. 整流器：二极管具有只允许电流单向流动的特性，因此可以用于将交流信号转换为直流信号的整流电路中。

在整流电路中，二极管起到了只允许正半周或负半周通过的作用，实现了信号的单向传输。

2. 信号检波器：二极管的正向偏置电压范围内，电流与电压之间呈线性关系。

利用这一特性，可以将高频信号转换为直流信号，实现信号的检波功能。

3. 放大器：在放大电路中，二极管可以作为信号放大器的关键元件之一。

限幅电路图片：
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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。

为了满足一些较高的技术要求，还可以用集成运放构成限幅电路。

二极管双向限幅电路的实验研究在电子技术中，常用二极管限幅电路来消除干扰信号，或对波形进行整形、变换。

对于一般的单个二极管的限幅电路分析都比较容易，而双向限幅电路相对来说分析起来比较复杂，本文通过实验的方法来分析不同的双向限幅电路对应的输出波形。

一、二极管并联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图1所示的二极管并联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=-4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。

Um在0-2.7V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图2所示uo=ui;Um在2.7-4.7V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图3所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V;Um在4.7-6V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图4所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V，同时正弦波信号的负半周波底被削去，波底的输出电压为-4.7V。

二、二极管串联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图5所示的二极管串联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。

三、结论通过对串联双向限幅和并联双向限幅电路的实验数据进行总结，可以得到其限幅规律。

对于二极管并联双向限幅电路，当输入信号时，输出波形与输入波形一致，当输入信号时，输出波形被削顶，当输入信号时，输出波形被双向限幅。

对于二极管串联双向限幅电路，当输入信号时，输出波形为一条直线，输出电压为V，当输入信号时，输出波形被削底，当输入信号时，输出波形被双向限幅。

二极管实验报告引言：二极管是一种电子元件，具有基本的电子特性以及多种应用。

本次实验旨在通过对二极管的实际测量，深入了解其工作原理和性能参数。

实验一：二极管的直流特性测量在实验中，我们使用了直流电源、电阻箱和万用电表等器材。

首先，将二极管连接到直流电源和电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值，改变二极管的电流。

然后，使用万用电表测量二极管的电压和电流值，并记录数据。

实验数据表明，二极管存在一个正向电压和逆向电压的阈值，当正向电压小于该阈值时，电流非常小；而当正向电压大于阈值时，电流迅速增大。

逆向电压下，电流几乎为零。

实验二：二极管的交流特性测量为了进一步探究二极管的特性，我们进行了交流特性的测量实验。

实验装置包括交流信号发生器、示波器等器材。

在实验中，我们将交流信号发生器与示波器相连，并将二极管连接到这一电路中。

通过调节交流信号发生器的频率和幅度，我们可以观察到二极管的正向和逆向电流的变化情况。

实验结果表明，随着交流信号频率的增加，二极管的正向电流增大，逆向电流逐渐减小。

这是由于二极管的载流子寿命和带宽限制引起的。

实验三：二极管的温度特性测量为了研究二极管的温度特性，我们进行了一系列温度变化下的实验。

实验装置包括恒温箱、温度计等器材。

我们将恒温箱的温度从低到高逐渐升高，同时测量二极管的电流和电压。

实验结果显示，随着温度的升高，二极管的正向电流增加，逆向电流减小。

这是因为温度能够改变载流子浓度和载流子电子流动性，进而影响二极管的电导率。

结论：通过三个实验，我们深入了解了二极管的直流、交流和温度特性。

根据实验数据，我们可以看出二极管具有非线性电性质，只能使电流在一个方向上流动。

二极管的特性参数包括正向电压阈值、逆向电压阈值、正向漏电流和温度系数等。

将这些特性应用于实际电路设计中可以实现整流、限幅和开关等功能。

此外，二极管还有很多其他应用，如光电二极管、二极管激光器等。

总结：通过本次实验，我们对二极管的工作原理及其相关特性有了深入了解。

二极管不可控整流电路的仿真实验报告
一、实验目的
1、熟悉EWB5.0C的操作环境。

2、学会用EWB画电路图及元器件参数的设置。

3、学会EWB基本仪器的使用。

4、学会二极管整流电路、限幅电路的分析。

二、实验原理及参考电路
1、二极管整流电路如图所示，试测量R2端的输出信号的波形并分析原因。

原因：信号发生器发出的是正弦波，而二极管把双向的电流变成单向性的电流使电流通过负半轴时受阻，电流几乎为零。

2、二极管限幅电路如下图所示，试分析示波器输出的波形。

原因：二极管具有单向导电性和限幅作用，使电压限定在一定范围内，当电压在3V~6V时VDl导通，D2关闭;当电压在-3V~-6V时VD2导通，D1关闭，两个线路上的电阻要相等。

三、实验内容与步骤
按图接线，先设置好信号发生器的波形，选择输入信号为频率为1KHz，幅度为6V的正弦波。

电路接通后用示波器测量输出端信号的波形，记录下来后分析其原因。

实验一二极管的测试及应用电路一、实验目的1、进一步了解二极管的基本特性。

2、掌握二极管在电路中的限幅作用。

3、掌握稳压管的测试方法及稳压特性。

二、实验设备与器件1、设备：输出电压可调的直流稳压电源1台，双踪示波器1台，万用表1台。

2、器件：二极管，6v稳压管各一只，导线若干。

三、实训原理1. 二极管极性，正、反向电阻的测量、质量的识别模拟表：将红、黑表笔分别接二极管的两个电极：万用表拨到R⨯10或R⨯1k电阻档若测得的电阻值很小（几千欧以下）→正向电阻。

（黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极）；若测得的阻值很大（几百千欧以上）→反向电阻。

黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极数字表：测二极管时，使用万用表的二极管的档位。

若将红表笔接二极管阳（正）极，黑表笔接二极管阴（负）极，则二极管处于正偏，万用表有一定数值显示，一般为0.6V左右。

若将红表笔接二极管阴极，黑表笔接二极管阳极，二极管处于反偏，万用表高位显示为“1”或很大的数值，此时说明二极管是好的。

在测量时若两次的数值均很小，则二极管内部短路；若两次测得的数值均很大或高位为“1”，则二极管内部开路。

表一2.二极管组成限幅如图由二极管组成限幅电路，它是利用二极管单向导电性，把输出的电压值限幅在要求的范围内，在电路中起保护作用。

Ui为输入正弦交流电压10V，直流电源U r＝5V，限流电阻R＝1K，该电路的功能把输出电压U0的幅值加以限制。

3. 用万用表检测稳压二极管（如何区别二极管和稳压管）稳压二极管的外型与普通二极管相似，极性判断方法与普通二极管相同，只有当外加反向电压超过稳压管的稳压值时，稳压管工作在稳压状态。

稳压值的判断电路：四、实训步骤1、测量二极管的正反向电阻填入表一；2、调整仪器：①用信号发生器做信号源，输入峰值为10V的正弦交流电压；②用直流稳压电源提供Ur＝5V的电压。

③预热双踪示波器，调整好初始状态。

稳压二极管限幅电路
稳压二极管限幅电路是一种电路设计，用于限制输入信号的幅值，以保持输出信号的稳定性。

该电路通常使用稳压二极管（或称为Zener二极管）作为限幅元件。

稳压二极管是一种特殊材料制成的二极管，具有特定的工作电压。

当输入电压超过稳压二极管的工作电压时，稳压二极管将开始导通，以维持输出电压稳定在其工作电压上。

稳压二极管限幅电路的基本原理是当输入电压超过所选择的稳压二极管的工作电压时，稳压二极管会开始导通，将输入电压限制在其工作电压上。

这样，输出信号的幅值将被限制在设定的范围内，从而保持输出信号的稳定性。

稳压二极管限幅电路通常由稳压二极管、电阻和电容组成。

输入信号经过电阻分压后进入稳压二极管，并通过稳压二极管进行限幅。

电容则起到滤波作用，去除高频噪音。

需要注意的是，稳压二极管限幅电路只能对输入信号的幅值进行限制，无法对输入信号的频率进行调节。

因此，在设计电路时，需要根据实际需求选择合适的稳压二极管和其他元件，以确保输出信号在所需的幅值范围内保持稳定。

能按限定的范围削平信号电压波幅的电路，又称限幅器或削波器。

限幅电路常用于：①整形，如削去输出波形顶部或底部的干扰；②波形变换，如将输出信号中的正脉冲削去，只留下其中的负脉冲；③过压保护，如强的输出信号或干扰有可能损坏某个部件时，可在这个部件前接入限幅电路。

限幅电路限幅电路按功能分为上限限幅电路、下限限幅电路和双向限幅电路三种。

在上限限幅电路中，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。

同样，下限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。

限幅器按电路构成分为二极管限幅电路和三极管限幅电路。

图1为两种二极管下限限幅电路。

图1a为串联式二极管下限限幅电路。

输入信号u i 经二极管D和电阻R组成的分压器分压后成为输出电压u0。

R下端加的电压E c用来确定电路的门限电压。

当u i高于E c时二极管导通，其阻值很小,使u0几乎与u i完全一样。

当u i低于E c时二极管截止，二极管的阻值近似无穷大,使u0几乎不受u i的影响，而恒等于E c。

这样，输入信号电压中低于E c的部分便被“削掉”。

图2a、 b分别为下限限幅电路的输入和输出信号波形，表明这种电路的限幅作用。

将图 1中的二极管反接即可实现上限限幅作用。

将一上限限幅电路与一下限限幅电路串接，则可实现双向限幅。

编辑本段二极管限幅器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uｉ低于E时，D不导通，uO＝E；当uｉ高于E以后，D导通，uO＝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。

二极管限幅电路二极管是一种常用的电子元件，它可以在电路中起到限流和限压的作用。

二极管限幅电路（Diode Clipping Circuit）是利用二极管的电流导通特性，将电压信号限制在一定范围内的电路。

在本文中，我将介绍二极管限幅电路的原理、应用以及相关注意事项。

一、二极管限幅电路的工作原理二极管限幅电路有两种类型，分别为正半波限幅电路和负半波限幅电路。

下面将分别介绍这两种限幅电路的工作原理。

1. 正半波限幅电路正半波限幅电路的原理如下：假设输入电压为正弦波信号，当输入电压为正向偏置电压时（即大于二极管的导通电压），二极管导通，此时输出电压等于输入电压；当输入电压为负向偏置电压时（即小于二极管的导通电压），二极管截止，输出电压为零。

通过这样的限幅作用，可以将输入电压限制在一定范围内。

2. 负半波限幅电路负半波限幅电路的原理与正半波限幅电路相反：假设输入电压为正弦波信号，当输入电压为正向偏置电压时，二极管截止，输出电压为零；当输入电压为负向偏置电压时，二极管导通，输出电压等于输入电压。

二、二极管限幅电路的应用二极管限幅电路广泛应用于各种电子设备和电路中。

下面列举几个常见的应用场景。

1. 电压调节二极管限幅电路可以用于电压调节，通过限制输入电压的范围，将其调整为稳定的输出电压。

这在电源电路中非常常见。

2. 信号处理在模拟电路中，二极管限幅电路可以用于处理信号，去除信号中的干扰和噪声，保证信号的质量。

比如在音频放大器中，通过限制输入信号的幅值，可以防止音频信号过载。

3. 保护电路二极管限幅电路在电路中还可以用于保护其他电子元件。

通过限制电流和电压的范围，可防止其他元件因电压过高或电流过大而损坏。

三、二极管限幅电路的注意事项在设计和应用二极管限幅电路时，需要注意以下几点。

1. 选择合适的二极管不同类型的二极管具有不同的导通电压和其他特性，需要根据具体的使用场景选择合适的二极管。

2. 控制输入信号的幅值二极管限幅电路的限幅范围取决于输入信号的幅值和二极管的特性。

二极管实验报告二极管实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解二极管的工作原理、特性和应用，培养学生的实验技能，在实践中掌握掌握电子元件的测量和验证，并学会理解元器件在电路中的作用。

二、实验原理1. 二极管的结构二极管是由两个不同的半导体材料在一起构成的。

其中有一个被称为正性半导体，它的材料中含有大量的正空穴；另一个被称为负性半导体，它的材料中含有大量的自由电子。

这两个半导体材料分别被称为P型半导体和N型半导体。

当两种材料被堆在一起时，就形成了一个结，称为PN结。

2. 二极管的工作原理二极管是一种只允许电流单向通过的电子器件。

在正向偏置下，二极管可以工作；而在反向偏置下，二极管则基本不导电。

当二极管正向偏置时，P型半导体中的空穴受到外部电场的推动而向N型半导体移动，而N型半导体中的电子也受到电场的推动而向P型半导体移动。

由于在PN结处存在在空间电荷区，因此移动到PN结区域的电子和空穴会发生复合，从而产生少量的电流。

当反向偏置时，由于PN结区域内的空间电荷区宽度增加，从而可以阻挡电流流动。

3. 二极管的特性二极管的电流电压特性是非线性的。

在正向偏置下，二极管可以工作，但是随着正向电压的增大，二极管的电流增长速度会逐渐变慢，最终基本达到饱和。

在反向偏置下，二极管的电流几乎为0，只有微小的反向漏电流。

三、实验步骤1. 准备材料：二极管、电压表、电源、直流电动机、万用表等。

2. 接线：将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电动机的正极上。

3. 测量电流电压特性：在实验过程中，测量二极管在不同电压下的电流，可以绘制出二极管的电流-电压特性曲线。

4. 应用实验：通过二极管的特性，可以制作不同应用场景下的电子元件，例如整流器、稳压器等等。

四、实验案例1. 二极管整流器二极管整流器是一种电子电路，用于将交流电转化为直流电。

在一个二极管单元中，通过迅速切换二极管的正向和反向导通，可以将交流电信号的负半周截掉，唯独只剩下正半周。

二极管限幅电路实验报告实验报告：二极管限幅电路摘要：本实验通过搭建二极管限幅电路，研究了该电路的性质和工作原理。

实验结果表明，二极管限幅电路能够将输入信号限制在特定范围内，实现信号的稳定输出。

1.引言2.实验原理输入信号超过负半周的正向截止电压时，二极管正向导通，负载电阻起到了放大作用，使得输出电压接近输入电压；输入信号低于负半周的负向截止电压时，二极管反向截止，输出电压维持在负向截止电压范围内。

3.实验装置和方法（1）实验装置：1）信号发生器；2）示波器；3）二极管（型号：1N4148）；4）电阻（1kΩ）；5）电容（100nF）；6）连线和电源等辅助材料。

（2）实验方法：1）按照电路图连接电路；2）调整信号发生器产生不同频率和幅度的正弦信号；3）用示波器观测输入和输出信号波形，并记录波形参数。

4.实验结果与分析通过实验观测，我们得到了不同输入信号下二极管限幅电路的波形和参数数据。

在输入信号幅度较大时，二极管限幅电路能够将其限制在一定范围内，保持稳定的输出。

通过进一步分析实验数据，我们可以得出以下结论：1）二极管限幅电路的工作原理是基于二极管的正向导通和反向截止特性；2）输入信号必须超过一定电压才能使二极管正向导通；3）当输入信号低于一定电压时，二极管反向截止，输出电压保持不变；4）二极管限幅电路具有限制输入信号幅度的功能，能够保护后续电路不受过大的输入信号影响。

5.结论本实验通过搭建了二极管限幅电路并进行了观测和分析，研究了该电路的特性和工作原理。

实验结果表明，二极管限幅电路能够将输入信号限制在一定的电压范围内，保持稳定的输出。

通过本实验的学习，我们对二极管限幅电路的性质和工作原理有了更深入的了解，为今后在信号处理和通信系统设计中的应用提供了理论依据和实际操作经验。

二极管限幅实训记录模拟标题：二极管限幅实训记录模拟介绍：本文将通过模拟实训记录，深入探讨二极管限幅技术。

我们将从基本概念和原理开始，逐步展示其在电路中的应用，并通过实际案例和分析，辅助理解并建立对二极管限幅的全面认识。

第一部分：概念与原理首先，我们需要了解二极管限幅的基本概念和原理。

介绍二极管的结构、性质以及工作原理，解释它如何在电路中起到限幅的作用。

通过深入探讨二极管的I-V特性曲线，我们可以更好地理解限幅的实现机制。

第二部分：单向限幅电路在本节中，我们将重点介绍简单的单向限幅电路。

通过将二极管与其他元器件结合，在正向和反向输入信号时实现不同的限幅效果。

通过模拟示例电路，我们将展示不同输入信号下的输出结果，并深入分析电路工作原理，加深对单向限幅电路的理解。

第三部分：双向限幅电路接下来，我们将转向双向限幅电路。

这种电路可以限制正向和反向的输入信号幅值，使输出信号保持在一个特定范围内。

我们将通过模拟实例，演示不同输入信号下的输出特性，并结合原理图和分析，澄清双向限幅电路的设计和工作原理。

第四部分：应用案例在本节中，我们将深入研究二极管限幅电路的实际应用案例。

如何在音频放大器、通信系统以及模拟电路中应用二极管限幅技术，以解决幅度过大或过小造成的问题。

我们将通过实例分析，说明二极管限幅在不同应用场景下的重要性和价值。

总结与回顾：最后，我们将对整个主题进行总结与回顾。

从深度和广度的角度，回顾二极管限幅的基本概念、原理，以及单向和双向限幅电路的设计和应用。

我们将强调它在各个领域的价值和实际意义，并提出未来发展的趋势和前景。

观点和理解：在我的观点和理解中，二极管限幅技术在现代电子工程中具有重要的地位。

无论是在信号处理、电子通信还是音频放大等领域，二极管限幅都发挥着不可替代的作用。

它可以保护电路免受过大或过小的信号幅值的影响，确保信号的稳定性和可靠性。

不仅如此，二极管限幅技术还为电路设计提供了更多的灵活性和创新空间。

二极管实训报告二极管的实训报告二极管的实训报告实际工作中，电子元器件检测是第一道电子产品质量控制点。

一般大中型电子企业都设有专门从事电子元器件检测的部门。

因此掌握电子元器件的识别与检测技能，即可胜任电子企业质量检测部门相关岗位。

1. 掌握普通二极管的识别与简易检测方法。

2．掌握专用二极管的识别与简易检测方法。

1.普通单色二极管的检测：a.正向导通电压1.5-2.5V.外加电压越大越亮。

注意实际电压不能使LED超过其最大工作电流。

b. 检测时，要用R×10K挡（因内电池电压为9V），方法同普通二极管，只是正向电大得多，甚至测量时还微微发光。

2.稳压二极管的检测：a.工作在反压状态，具有稳压作用，检测方法同普通二极管。

b.不同处：用R×1K挡测反向电阻很大，换用R×10K, 其反向电阻减小很多。

若换挡电阻基本不变，说明是普通二极管。

变化则为稳压二极管。

使用R×10K挡内电池9V，若稳压二极管反向击穿电压比＜9V，则因击穿而电阻减小很多。

而普通二极管反向击穿电压比普通管大得多，不会击穿。

3.普通光电二极管的检测：a.光电二极管工作在反向偏置状态。

b.无光照时，光电二极管与普通管一样，反向电流小，反向电阻大（几十兆以上）；有光照时，反向电流明显增加，反向电阻明显减小（几千-几十千），反向电流与光照成正比。

检测有无光照电阻相差很大。

检测结果相差不大说明已坏或不是光电二极管。

1.普通二极管的识别与检测。

在下表中填好检测结果。

【注意】a.塑封白环一端为负极，玻璃封装黑环一端为负极。

b.检测时两手不能同时接触两引脚，表至于R×1K挡，并欧姆调零。

调零时间不能太长。

c.读数要用平面镜成像规律。

2.专用二极管的识别与检测。

在下表中填好测量结果。

【注意】a.测试发光二极管，应用R×10K挡并调零。

b.测稳压二极管时，用R×1K或R×10K,分别测反向电阻。

Ru iD uO Et一、实验目的实验：设计和探究二极管限幅电路1、了解限幅电路的构成2、掌握限幅电路的工作原理和分析方法3、测量限幅电路的传输特性二、实验仪器1、双踪示波器2、直流源3、函数发生器4、高频电子线路实验箱三、实验原理和装置图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ui 低于 E 时，D 不导通，u o ＝E ；当 u ｉ高于 E 以后，D 导通， u o ＝ ui 。

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。

DEui幅限特性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。

u iuER u iu Ou OEEtttRuiD 1 D2 uO EEt3、 二极管双向限幅电路将上、下限幅器组合在一起，就组成了如图所示的双向限幅电路。

u iuE EE E四、实验内容1、实验电路图如下图所示。

2、观察输出电压与输入电压的波形并记录，测试输出电压与输入电压的关系，即进行传输特性测试并记录。

3、对结果进行分析，并得出结论五、数据记录A ： -3.751V -2.145V -1.140V 1.340V 2.279 5.525 7.726 B: -2.547V -2.145V-1.139V1.340V2.2795.429 5.563六、数据处理和实验结论1. 这些数据都几乎一样，没什么太大差别。

2. 结论：二极管最基本的工作状态是导通和截止两种。

关于二极管双向限幅电路的实验研究作者：田清华来源：《消费电子·理论版》2013年第05期摘要：本文通过实验的方法分别测试二极管串联双向限幅电路和二极管并联双向限幅电路在不同输入信号下的输出波形，并总结了各自的输出规律，为初学者提供一种分析双向限幅电路的方法。

关键词：二极管；双向限幅；实验研究中图分类号：TM132 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0035-01在电子技术中，常用二极管限幅电路来消除干扰信号，或对波形进行整形、变换。

对于一般的单个二极管的限幅电路分析都比较容易，而双向限幅电路相对来说分析起来比较复杂，本文通过实验的方法来分析不同的双向限幅电路对应的输出波形。

一、二极管并联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图1所示的二极管并联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=-4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinωt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。

Um在0-2.7V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图2所示uo=ui；Um在2.7-4.7V 之间变化时，输出波形与输入波形相同如图3所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V；Um在4.7-6V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图4所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V，同时正弦波信号的负半周波底被削去，波底的输出电压为-4.7V。

输出波形输出波形二、二极管串联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图5所示的二极管串联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinωt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。

Um在0-3.35V之间变化时，输出波形为一条直线，输出电压为VB=VA+0.7=3.35V，如图6所示；Um在3.35-4V之间变化时，输出波形如图7所示，正弦波信号的被削底，底部输出电压为3.35；Um在4-6V之间变化时，输出波形如图8所示，正弦波信号双向限幅，波顶的最大输出电压为4V，波底的输出电压为3.35V。

实验一　晶体管开关特性、限幅器与钳位器 一、实验目的 1、观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管开关特性的影响。

2、掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。

二、实验原理1、晶体二极管的开关特性 由于晶体二极管具有单向导电性，故其开关特性表现在正向导通与反向截止两种不同状态的转换过程。

如图1－1电路，输入端施加一方波激励信号v i，由于二极管结电容的存在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。

因此当加在二极管上的电压突然由正向偏置(+V1)变为反向偏置(-V2)时，二极管并不立即截止，而是出现一个较大的反向电流，并维持一段时间t s（称为存贮时间）后，电流才开始减小，再经t f（称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上的反向电流I0，将t rr＝t s＋t f叫做反向恢复时间，t rr与二极管的结构有关，PN 结面积小，结电容小，存贮电荷就少，t s就短，同时也与正向导通电流和反向电流有关。

当管子选定后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的转换过程。

2、晶体三极管的开关特性晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止的转换过程，而且这种转换都需要一定的时间才能完成。

如图1－2电路的输入端，施加一个足够幅度（在－V2和+V1之间变化）的矩形脉冲电压v i激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱和进入截止。

可见晶体管T的集电极电流 i c和输出电压v o的波形已不是一个理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，其上升沿和下降沿都变得缓慢了，如图1－2 波形所示，从v i开始跃升到i C上升到0.1I CS，所需时间定义为延迟时间t d，而i C从0.1I CS增长到0.9I CS的时间为上升时间t r，从v i开始跃降到i C下降到0.9I CS的时间为存贮时间 t S,而i C从0.9I CS下降到0.1I CS的时间为下降时间t f，通常称t on＝t d＋t r为三极管开关的“接通时间”，t off＝t S＋t f 称为“断开时间”，形成上述开关特性的主要原因乃是晶体管结电容之故。