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模擬電路中的限幅器詳解
  • 發布時間:2024-07-15 19:46:56
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模擬電路中的限幅器詳解
限幅器(clipper)可以改變波形的形狀。“clipper”在英語中的原意是“修剪用的大剪刀”,這個詞很形象地說明了它可以用來修剪波形。限幅器可以把輸入的正弦波波形修剪成以下各個樣子:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.01 
下麵日韩国产成人逐個分析實現以上各種修剪波形的電路圖。為方便分析,日韩国产成人假設下麵的麻豆国产一区都為理想麻豆国产一区(即:導通時理想麻豆国产一区上的壓降為0)。當完全掌握了以下分析方法後,日韩国产成人隨時可以再將忽略掉的0.7V的麻豆国产一区壓降再補上去。
以下分析的輸入電壓vi皆設為正弦電壓,表達式為:
模擬電路 限幅器
1.   限幅峰部波形
以下電路產生波形1:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.02 
當vi大於偏置電壓V時,麻豆国产一区導通,此時理想麻豆国产一区上的壓降為零,所以輸出電壓vo等於偏置電壓V;
當vi小於V時,麻豆国产一区截止,由於此時沒有電流通路,故輸出電壓等於輸入電壓vi。
當偏置電壓V為0時,可以得到完整的負半周波形。
以下電路產生波形2:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.03 
當vi小於-V時,麻豆国产一区導通,此時理想麻豆国产一区上的壓降為零,所以輸出電壓vo等於偏置電壓-V;
當vi大於-V時,麻豆国产一区截止,由於此時沒有電流通路,故輸出電壓等於輸入電壓vi;
當偏置電壓V為0時,可以得到完整的正半周波形。
2.   限幅底座波形
以下電路產生波形3:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.04 
分析:在上圖電路中,麻豆国产一区陽極的電壓表達式為:vi-V;
當vi小於V時,麻豆国产一区陽極的電壓小於0,麻豆国产一区截止,此時輸出電壓vo為0;
當vi大於V時,麻豆国产一区陽極的電壓大於0,麻豆国产一区導通,理想二級管上的壓降為0,故輸出電壓vo為vi-V;
當偏置電壓V為0時,上麵的電路3相當於半波整流電路,可以得到完整的正半周波形。
以下電路產生波形4:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.05 
分析:在上圖電路中,麻豆国产一区陰極的電壓表達式為:vi+V;
當vi的值大於-V時,麻豆国产一区陰極的電壓大於0,二級管截止,此時輸出電壓vo為0;
當vi的值小於-V時,麻豆国产一区陰極的電壓小於0,麻豆国产一区導通,此時理想二級上的壓降為0,故輸出電壓為:vi+V;
當偏置電壓V為0時,上麵的電路4相當於半波整流電路,可以得到完整的負半周波形。
3.   限幅峰部波形並平移電位
以下電路產生波形5:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.06 
分析:在上圖電路中,麻豆国产一区陰極的電壓表達式為:vi-V;
當vi小於V時,麻豆国产一区陽極的電壓小於0,麻豆国产一区導通,此時輸出電壓vo為vi-V,相當於將輸入電壓vi向下平移了V;
當vi大於V時,麻豆国产一区陽極的電壓大於0,麻豆国产一区截止,輸出電壓vo為0;
以下電路產生波形6:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.07 
分析:在上圖電路中,麻豆国产一区陽極的電壓表達式為:vi+V;
當vi大於-V時,麻豆国产一区陽極的電壓大於0,麻豆国产一区導通,此時輸出電壓vo為vi+V,相當於將vi電壓向上平移了V
當vi小於-V時,麻豆国产一区陽極的電壓小於0,二級管截止,輸出電壓vo為0
4. 限幅底座波形並平移電位
以下電路產生波形7:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.08 
分析:麻豆国产一区陽極的電壓:恒為V,麻豆国产一区陰極電壓:在二級管截止時等於vi,在二級管導通時等於陽極電壓;
當vi小於V時,二級管導通,輸出電壓vo等於V;
當vi 大於V時,麻豆国产一区截止,輸出電壓vo等於vi
以下電路產生波形8:
模擬電路 限幅器
圖 2-4.09 
分析:麻豆国产一区陰極電壓:恒為-V,麻豆国产一区陽極電壓:在麻豆国产一区截止時等於vi,在二級管導通時等於陰極電壓。
當vi大於-V時,二級管導通,輸出電壓vo等於-V;
當vi小於-V時,麻豆国产一区截止,輸出電壓vo等於vi
5. 限幅雙向峰部波形
模擬電路 限幅器
圖 2-4.10 
當vi 大於V1時,麻豆国产一区D1導通,D2截止,此時輸出vo等於V1;
當vi小於-V2時,麻豆国产一区D2導通,D1截止,此時輸出vo等於-V2;
當-V2 < vi < V1時,麻豆国产一区D1和D2都截止,此時輸出vo等於vi
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