二极管削波电路:仔细观察不同类型的削波电路
二极管电压钳
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您是否处理涉及保护其免受高压尖峰影响的电子项目?
然后,如果您使用二极管限幅电路会有所帮助。这是因为它可以让你调节你的波形。
但像大多数电路一样,它有一个你需要了解的工作原理。这样,操作设备就更容易了。此外,存在不同类别的削波电路。
好消息是:
我们在本文中讨论了所有这些以及更多内容。所以,坚持下去。
什么是二极管限幅电路?
二极管波形限幅器
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二极管限幅器是一个波形整形电路。它通过获取输入波形来工作。然后,它会切割两半,上半部分或下半部分——这取决于二极管的特性。您也可以将此设备称为二极管限幅器。
当二极管限幅器剪切或限幅输入信号时,它会生成输出波形。这个波形看起来像输入的平面版本。因此,您可以针对不同的应用使用二极管限幅电路,通过肖特基二极管和信号二极管来重构输入波形。
或者电路使用齐纳二极管提供过压保护。因此,二极管限幅器将保护电路免受高压尖峰的影响。这样,就可以保证输出电压不会超过特定的水平。
也就是说,电阻器和理想二极管是构建削波电路所需的基本组件。但是,当您使用它时,添加直流电池至关重要。然后,您可以将削波水平固定为首选量。
二极管限幅电路如何工作?
二极管限幅电路的工作原理与二极管类似。当二极管正向偏置时,它允许电流通过自身,从而钳制电压。
此外,当二极管反向偏置时,没有电流流过二极管。因此,其端子上的电压将保持不变。
快船类别
通常,我们有两大类限幅器:并行和串联。类似的配置是当二极管与负载并联时。串联配置是二极管和齿轮依次排列。
正二极管限幅器
正二极管限幅器
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当您有一个正限幅器时,您会注意到输入电压的正半周期不存在。
此外,如果您的二极管与负载串联,您将在输入波形的正半周期内产生反向偏置。结果,二极管电路将截断正半周期。并且输出电压将保持为0伏。
然后,当您的输入具有负循环时,您的二极管将正向偏置。因此,您会在输出中看到负半过程。
也就是说,当您的二极管与负载并联时,会发生相反的情况。换句话说,二极管将在正半周期间正向偏置。二极管的行为就像一个闭合的开关。因此,二极管将严重导通。因此,负载电阻或二极管上的电压降为零。
因此,正半周期期间的输出电压值为零。当输入信号具有负半周期时,您的二极管将反向偏置。因此,它将充当一个打开的开关。并且总输入电压将显示在负载电阻或二极管上(如果电阻负载大于电阻)。
因此,您可以说该电路充当分压器。输出电压为[RL/ R + RL] VMAX =-VMAX (当R
负二极管限幅器
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负二极管限幅电路更像是正限幅的反向。因此,当您的二极管正向偏置并且正弦波形具有负周期时,它会将其剪辑到 -0.7 伏。
此外,当二极管反向偏置时,它允许正半周期不受影响地流动。因此,当您的二极管限制输入电压的负半周期时,您将拥有一个负限幅器电路。
二极管可以夹住两个周期吗?是的,它可以。您可以从两个二极管的反向并联开始。因此,第一个二极管 (D1) 将限制正弦输入波形的正半周期。另一方面,第二个二极管(D2)将切断负半周。
因此,您可以使用二极管限幅电路来限幅负半周期、正半周期或两者。也就是说,如果您使用理想二极管,您的输出波形将为零。但是当你有一个正向偏置时,你会注意到二极管上的电压降。因此,削波点将发生在 +0.7 伏和 -0.7 伏。
但是您可以获得比 ±0.7 伏阈值更高的值。您可以通过向二极管添加电压偏置来实现这一点。
或者,您可以将多个二极管串联起来,形成 0.7 伏的倍数。
组合二极管削波器
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当您需要削减输入电压的正负半周期的一部分时,组合削波器会派上用场。因此,当您的输入电压高于 D1 的 (+V1) 第一节电池电压时,就会出现强导通。
但是,你的 D2 会反偏。
因此,您会在输出端看到输出电压或 +V1。
当涉及到负输入电压信号时,您的二极管 (D1) 将保持反向偏置。然后,+V1 会持续一段时间。之后,输入信号将超过+V1。
此外,第二个二极管或 D2 将具有高传导性。但这只发生在输入电压大于电池电压V2的幅度时。
因此,在负循环期间,输出将保持在 -V2。只要 -V2 小于输入信号电压,这将适用。
偏置二极管限幅电路
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偏置电压对于为各种电平的电压波形生成二极管限幅电路是必不可少的。因此,如果您希望您的二极管正向偏置以导通,您的 VBIAS + 0.7V 必须小于串联组合两端的电压。
例如,如果您将 VBIAS 电平设置为 5.5 伏,则只有当正向偏置电压高于 5.5 + 0.7 =6.2 伏时,才会出现正向偏置。因此,该电路会将所有高于此偏置点的电压电平削波。
当您改变二极管的偏置电压时,您将获得一个二极管限制电平或不同的二极管削波。因此,如果要对负半周期和正半周期进行削波,可以使用两个偏置削波二极管。
此外,重要的是要注意,正负二极管削波不需要相同的偏置电压。例如,您的正偏置电压可能是 8 伏,而负偏置电压是 10。
您可以从反转电池偏置电压和二极管开始。因此,当二极管在输出波形的负周期导通时,VBIAS 将保持在一定水平。
当正半周电压达到 +4.7V 时,二极管 (D1) 将导通。然后,它将波形限制为+4.7V。
此外,要使 D2 导通,电压必须达到 -6.7V。因此,电路会自动将所有低于 -6.7V 的负电压和高于 +4.7V 的正电压进行削波。
也就是说,请确保不要将二极管削波电平设置得太低或输入波形太高。或者当电路去除两个波形峰值时,您将获得方波形状的波形。
偏置电压确保您可以精确控制削波的电压波形。但是使用电压偏置二极管限幅电路的缺点是需要多使用一个电动势电池源。因此,您可以改用齐纳二极管。
齐纳二极管专门工作在反向偏置击穿区域。因此,它非常适合齐纳二极管削波或稳压应用。
当齐纳二极管导通时,它的行为就像一个普通的硅二极管,正向区的正向压降为 700mV (0.7V)。此外,在反向偏压中,电压保持阻断。直到齐纳二极管击穿电压达到为止。
当齐纳二极管电路处于反向偏置时,波形在齐纳电压处削波。此外,该课程作为一个常规二极管,其在负半周期间的结值为 0.7V。
您可以在以下应用中使用二极管限幅电路:
二极管限幅电路有效地限制、防止或削减低于或高于特定电平的输入信号电压或波形。并且有不同类型的削波电路 - 取决于您想要实现的目标。
也就是说,你对这个话题有什么看法?
您需要帮助为您的项目获得最佳二极管限幅电路吗?
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