一、限幅電路

圖一是二極管限幅電路,電路(a)是并聯單向限同上電路,電路(b)是串聯單向限幅電路;電路(C)是雙向限幅電路,三種電路的工作原理相同,現以電路(C)說明:分析電路原理時認為二極管的正向電阻Rf為零反向電阻Rr為無限大,當Ui>E1時,D1導通,則Uo=E1;反之,當Ui<E2時,D2導通,則Uo=-E2;而當E2〈Ui<E1時,D1和D2截止,Uo隨Ui而改變,故輸出波如圖(C)所示。 按式R=來選限流電阻。例如設二極管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的起始電平固定在某個數值上,以圖二說明:當電路輸入一矩形波信號Ui。若無D時,Ui中的直流分量U被C隔開,只有交流分量傳至輸出端,使用輸出信號失去直流分量而改變了起始電平,用了箝位二極管D后,當Ui=E時,D截止,C充電,因時間常數RC很大,所以輸出Uo稍微下降了△U;當Ui突然變至零時,D導通;C經D很快放電,輸出從-△U很快趨于零,因此輸出信號被D箝位于零起始電平,也可以說,恢復了直流分量。

圖二、二極管箝位電路

箝位電路可以把信號箝位于某一固定電平上,如圖三(a)電路,當輸入Ui=0期間,D截止,Uo=-Eo;而當輸入Ui突變到Um瞬間,電容C相當短路,輸出Uo由-Eo突變至Um,這時D截止,C經R及Eo充電,但充電速度很慢,使Uo隨C充電稍有下降;當Ui從Um下降為零瞬間,Uo也負跳幅值Um,此時D導通,C放電很快,因此輸出信號起始電平箝位于-Eoo同理,電路(b)的輸出信號箝位于Eoo值得注意的是,箝位電路不僅使輸出信號的起始電平箝位于某一電平,而且能使輸出信號的頂部電平箝位于某一數值,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為輸入脈沖信號持續期,Tr為間歇期,Rs為輸入信號源內阻。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時間短,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。