多图片警告！超详细二极管限幅电路和钳位电路

二极管最重要的特性是单向导电性，可用于设计许多有趣且实用的电路。

本文主要讨论限幅器电路和钳位电路。

本文的内容（点击查看大图）▉当正限制器电路处于正半周且Vin的电压大于或等于0.7V时，二极管导通，而Vout将被钳位在0.7 V;在负半周期中，如果Vin电压小于0.7V，则二极管处于截止状态，因此Vout = Vin，即Vout波形跟随Vin波形。

limit负限幅电路在正半周，二极管截止，Vout = Vin，即波形跟随；在Vin电压小于或等于-0.7V的负半周中，二极管将导通，而Vout电压将被钳位在-0.7V。

▉双向限幅器电路双向限幅器将上述两个电路组合在一起，并使用两个二极管。

在正半周期中，多余部分通过D1钳位至0.7V，负半周期通过D2钳位至-0.7V。

▉正偏置电压限制为了产生不同的限制电压，有时会在电路中添加一个偏置电压Vbias。

当Vin的电压大于或等于Vbias + 0.7V时，二极管导通并且Vout钳位。

bias负偏压限制。

负偏置电压是相同的。

当Vin电压小于或等于-0.7-Vbias时，二极管导通并且Vout钳位。

▉双向偏置限制是两个二极管加两个偏置电压。

当正半周期大于或等于4.7V时，D1导通，多余部分钳位在4.7V。

负半周期小于或等于-6.7V。

当D2打开时，多余部分钳位在-6.7V。

以上类型是不包含电容器的电路，主要用于幅度限制。

以下类型是包含电容器的二极管钳位电路。

以下分析未考虑二极管的传导电压降（即，二极管的正向传导等效于导线，而反向截止断开）。

RC时间常数足够大，以确保输出波形不失真。

positive简单正钳位电路的原理：当输入Vin处于负半周期（Vin上下波动为正）时，二极管导通，电流如红色箭头所示，电容器已充电到+ V（左负极和右正极），Vout = 0V;当输入Vin处于正半周期（Vin为正负）时，二极管被切断，电流如蓝色箭头所示。

Vout电压等于电容器电压加上正半周期电压，因此Vout = 2V；因此，Vout = 2V。

positive偏置正钳位电路偏置型钳位电路与限幅器电路非常相似。

将偏置电压添加到电路以增加或减小钳位值。

图a是正向偏置类型。

当施加的偏压与二极管导通的方向相同时，波形向上，即钳位值将增加V1。

图b是反向偏置类型。

当施加的偏置电压与二极管的导通方向相反时，波形向下，即钳位值将减小V1。

▉简单的负钳位电路原理：当输入Vin处于正半周期（Vin为正负）时，二极管导通，电流用红色箭头表示，并且两端的电压差电容器充电至+ V（左正极，右负极），Vout = 0V；当输入Vin处于负半周期（Vin上升和下降为正）时，二极管截止，电流如红色箭头所示，并且Vout电压等于负（电容器电压+负一半）循环电压），即Vout = -2V; ▉偏置型负钳位电路与偏置型正钳位电路相似。

将偏置电压添加到电路以增加或减小钳位值。

图C是反向偏置类型。

当施加的偏置电压与二极管的导通方向相反时，波形为向上，即钳位值将增加V1。

图D是正向偏置型。

当施加的偏压与二极管导通的方向相同时，波形向下，即钳位值将减小V1。

common常见的双向二极管钳位电路在某些ADC检测电路中使用两个二极管进行钳位保护。

原理很简单。

D1和D2的导通电压降为0.7V。

当Vin的电压大于或等于Vmax时，D1导通时，Vout将被钳位在Vmax。

当Vin小于或等于Vmin时，Vout将钳位在Vmin。

通常，D2的正极接地。

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希望对您有帮助。

下期见。

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