二極管限幅電路和鉗位電路的工作原理

二極管的限幅與鉗位看上去似乎都是限制輸出電壓。其實(shí)，他們有本質(zhì)上的區(qū)別，限幅電路是限制輸出信號的最大或最小電壓，鉗位電路則是將輸出信號的直流電壓鉗位在某一設(shè)定值上；限幅電路改變輸入信號的形態(tài)，而鉗位電路并不改變輸入信號形態(tài)。

接下來我們來分析下限幅電路和鉗位電路的工作原理。

1）限幅電路

? 工作原理：狀態(tài)一：當(dāng)時，二極管D2導(dǎo)通、D1截止，輸出電壓。狀態(tài)二：當(dāng)時，、為二極管D1、D2的開啟電壓。二極管D1、D2處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓。狀態(tài)三：當(dāng)時，二極管D1導(dǎo)通、D2截止，輸出電壓。由此可見，限幅電路是利用二極管單向?qū)ㄌ匦?，將輸出電壓限制在二極管的導(dǎo)通壓降上，并改變輸出信號的形態(tài)。如果改變二極管的參考電壓，就可以改變輸出電壓的限制電壓，如下圖所示，可以得出輸出電壓為，在這個范圍內(nèi)，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，輸入信號等于輸出信號；當(dāng)超出這個范圍時，輸出信號的電壓將被限制在最大值或最小值。

? 2）鉗位電路二極管的鉗位電路與限幅電路最大的區(qū)別就是鉗位電路是電容，其就是利用電容兩端電壓不能突變的特性，實(shí)現(xiàn)鉗位，下圖為正鉗位電路。

? 工作原理：狀態(tài)一：當(dāng)時，二極管D1導(dǎo)通，輸入電源給電容C充電，在電容C充電過程中，電容電壓，左負(fù)右正，直到充滿，電容充滿后的電壓，充電過程中時的輸出電壓，狀態(tài)二：當(dāng)時，二極管D1截止，輸出電壓為，在此過程中，電容C的電壓并不會改變，是個常量。這是因為二極管D1是截止的，電容無放電回路，即放電回路電流為零，因此，電容的兩端電壓一直保持最大值。狀態(tài)三：當(dāng)電容充滿電后且時，二極管導(dǎo)通，但此時電容處于充滿狀態(tài)，充電回路也無電流，因此，輸出電壓。由此可見，鉗位電路在電容C充滿電后，其輸出電壓為。由公式可見其直流電壓（直流中心電壓）提高1倍，且輸出信號與輸入信號的波形相同，并未改變。下圖為負(fù)鉗位電路，其原理和正鉗位電路相同。