一、限幅電路
圖一是二極管限幅電路,電路(a)是并聯(lián)單向限同上電路,電路(b)是串聯(lián)單向限幅電路;電路(C)是雙向限幅電路,三種電路的工作原理相同,現(xiàn)以電路(C)說(shuō)明:分析電路原理時(shí)認(rèn)為二極管的正向電阻Rf為零反向電阻Rr為無(wú)限大,當(dāng)Ui>E1時(shí),D1導(dǎo)通,則Uo=E1;反之,當(dāng)Ui<E2時(shí),D2導(dǎo)通,則Uo=-E2;而當(dāng)E2〈Ui<E1時(shí),D1和D2截止,Uo隨Ui而改變,故輸出波如圖(C)所示。
按式R=來(lái)選限流電阻。例如設(shè)二極管D的Rf=200歐及Rr=500千歐,可算得R≈10千歐,E1、E2可按要求限幅電平來(lái)選取,但要考慮二極管的正向壓降(硅管約為0.6伏,鍺管約為-0.3伏)的影響。

圖一、二極管限幅電路
二、箝位電路
箝位的作用是使信號(hào)的起始電平固定在某個(gè)數(shù)值上,以圖二說(shuō)明:當(dāng)電路輸入一矩形波信號(hào)Ui。若無(wú)D時(shí),Ui中的直流分量U被C隔開(kāi),只有交流分量傳至輸出端,使用輸出信號(hào)失去直流分量而改變了起始電平,用了箝位二極管D后,當(dāng)Ui=E時(shí),D截止,C充電,因時(shí)間常數(shù)RC很大,所以輸出Uo稍微下降了△U;當(dāng)Ui突然變至零時(shí),D導(dǎo)通;C經(jīng)D很快放電,輸出從-△U很快趨于零,因此輸出信號(hào)被D箝位于零起始電平,也可以說(shuō),恢復(fù)了直流分量。

圖二、二極管箝位電路
箝位電路可以把信號(hào)箝位于某一固定電平上,如圖三(a)電路,當(dāng)輸入U(xiǎn)i=0期間,D截止,Uo=-Eo;而當(dāng)輸入U(xiǎn)i突變到Um瞬間,電容C相當(dāng)短路,輸出Uo由-Eo突變至Um,這時(shí)D截止,C經(jīng)R及Eo充電,但充電速度很慢,使Uo隨C充電稍有下降;當(dāng)Ui從Um下降為零瞬間,Uo也負(fù)跳幅值Um,此時(shí)D導(dǎo)通,C放電很快,因此輸出信號(hào)起始電平箝位于-Eoo同理,電路(b)的輸出信號(hào)箝位于Eoo值得注意的是,箝位電路不僅使輸出信號(hào)的起始電平箝位于某一電平,而且能使輸出信號(hào)的頂部電平箝位于某一數(shù)值,電路元件估算公式如下: -------------------------------------------------式一
式中:Rf、Rr為二極管正向、反向電阻。箝位電路的電容量為:
C= ---------------------------------------------------------------式二
式中:C’≤Tρ/3Rs+Rf
C”≥100(Tr/R)
其中Tp為輸入脈沖信號(hào)持續(xù)期,Tr為間歇期,Rs為輸入信號(hào)源內(nèi)阻。要選用正、反電阻相差大的二極管,如要求變化速度快及反向恢復(fù)時(shí)間短,則選硅二極管如2CK型為宜,若要求箝位靠近零電平,則選鍺二極管2AK型為合適。

圖三、任意電平箝位電路