二極管鉗位電路解析

今天我們將了解鉗位電路，它用于鉗位輸出信號(hào)的直流電平而不會(huì)使波形失真，即它們是電平移位器電路。它可以使用電容器、二極管和電阻器來(lái)設(shè)計(jì)。限幅器和鉗位器之間的區(qū)別在于限幅器電路改變波形的形狀，而鉗位器只是操縱輸出信號(hào)的直流電平。

在選擇電阻器和電容器時(shí)，您必須了解電容器的放電時(shí)間，因?yàn)樗鼤?huì)保持波形的時(shí)間周期。它必須比一半的時(shí)間周期大得多，這樣電容器才能緩慢放電。電解電容不能用于鉗位電路，因?yàn)樗鼈兊某潆姾头烹娝俣群苈７烹姇r(shí)間 （

） 可使用以下公式計(jì)算：

t（數(shù)字）= RC

其中R是電路中使用的電阻，C是電容器的電容。

基于鉗位的鉗位電路主要有三種類型：

正夾鉗

負(fù)夾鉗

偏壓鉗

正夾鉗

當(dāng)負(fù)周期鉗位/移位高于零電壓電平時(shí)，鉗位器電路稱為正鉗位器，因?yàn)檎麄€(gè)信號(hào)都移到正側(cè)。這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，你只需要按照下面的電路圖：

首先將變壓器的 12V（交流電源）引腳連接到電容器，然后將二極管的負(fù)極端子連接到電容器的另一端，將極端子連接到變壓器的 0V 引腳?，F(xiàn)在將一個(gè) 10K 電阻與二極管并聯(lián)。如圖所示，將示波器的通道A連接到輸入側(cè)，通道B連接到輸出側(cè)?，F(xiàn)在你準(zhǔn)備好了。打開變壓器和示波器，將兩個(gè)通道都調(diào)到0V線，你會(huì)看到通道B向上移動(dòng)，如下圖所示：

在第一個(gè)正半周期期間，二極管反向偏置，電容器不會(huì)在峰值處充電。但在負(fù)半周期期間，二極管正向偏置，電容器在其峰值 V m處充電。輸出電壓變?yōu)椋?/p>

V o = V i + V m

這里，V i是輸入電壓，V o是輸出電壓，V m是電容器充電的最大電壓。因此，輸出移動(dòng)了 + V m電平。這種轉(zhuǎn)變完全取決于電容器存儲(chǔ)的電荷。

負(fù)夾鉗

當(dāng)正周期鉗位/移動(dòng)到零電壓電平以下時(shí)，鉗位器電路稱為負(fù)鉗位器，因?yàn)檎麄€(gè)信號(hào)都移動(dòng)到負(fù)側(cè)。構(gòu)建負(fù)鉗位器的電路圖如下所示：

首先將變壓器的 12V（交流電源）引腳連接到電容器，然后將二極管的正極端子連接到電容器的另一端，將負(fù)極端子連接到變壓器的 0V 引腳?，F(xiàn)在將一個(gè) 10K 電阻與二極管并聯(lián)。如圖所示，將示波器的通道A連接到輸入側(cè)，通道B連接到輸出側(cè)?，F(xiàn)在你準(zhǔn)備好了。打開變壓器和示波器，將兩個(gè)通道都調(diào)到0V線，你會(huì)看到通道B向下移動(dòng)，如下圖所示。通道 A 為黃色，通道 B 為藍(lán)色。

在第一個(gè)正半周期期間，二極管正向偏置，電容器在峰值 V m處充電，而在負(fù)半周期期間，二極管反向偏置并充當(dāng)開路。因此，輸出電壓變?yōu)椋?/p>

V o = V i + V m

這里，V i是輸入電壓，V o是輸出電壓，V m是電容器充電的最大電壓。因此，輸出移動(dòng)了 –V m電平，因?yàn)樗秦?fù)電壓。這種轉(zhuǎn)變完全取決于電容器存儲(chǔ)的電荷。

偏壓鉗

偏置鉗位器與前面討論的正鉗位器和負(fù)鉗位器沒(méi)有什么不同。它僅由帶有二極管的偏置電壓組成。

因此，如果您將偏置電壓與正鉗位器連接，那么它只會(huì)與輸出電壓相加，并且它將作為偏置電壓轉(zhuǎn)移到更正的電平。

如果您將偏置電壓與負(fù)鉗位器連接，那么它只會(huì)與輸出電壓相加，并且它會(huì)隨著偏置電壓轉(zhuǎn)移到更負(fù)的電平。

但請(qǐng)記住，如果您將負(fù)偏置電壓與正鉗位器連接，那么它不會(huì)轉(zhuǎn)移到正電平，而是會(huì)轉(zhuǎn)移到某個(gè)負(fù)電平，因?yàn)樗鼘妮敵鲭妷褐袦p去。

如果您將正偏置電壓與負(fù)鉗位器連接，那么它不會(huì)轉(zhuǎn)移到負(fù)電平，而是會(huì)轉(zhuǎn)移到某個(gè)正電平，因?yàn)樗鼘妮敵鲭妷褐袦p去。

我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)帶有正偏壓的正鉗位器。

負(fù)鉗位器也可以以相同的方式設(shè)計(jì)，只需反轉(zhuǎn)二極管和偏置電壓。

偏置電壓可以是任何值，但請(qǐng)記住它不應(yīng)大于或等于輸入電壓，因?yàn)樵谶@種情況下，您將無(wú)法獲得任何輸出，或者鉗位可能會(huì)反轉(zhuǎn)。