限幅电路
限幅电路
(a)稳压管双向限幅电路
(b)传输特性 图5.3.3 稳压管构成的双向限幅电路
稳压管构成的双向限幅电路输入三角波时 的限幅情况如图5.3.4所示,改变门限电压限幅
பைடு நூலகம்
正门限电压和负门限电压的数值,可以改变限
幅情况。
图5.3.4 双向限幅电路输入三角波的限幅
由于输入信号ui =时,电路开始有输出,此时A 点电压uA应等于二极管VD的正向导通电压UD,故
使uA=UD时的输入电压值即为门限电压,即
R2 R2 uA U th UR UD R1 R2 R1 R2
可求得 U th 为:
R1 R1 U U R (1 )U D R2 R2
th
从上式中可知,改变的数值和改变R1与R2的
比值,均可以改变门限电压。
串联限幅电路输入正弦波和三角波时的限幅 情况如图5.3.2(a)和(b)所示,改变门限电
压,可以改变限幅情况。
(a)输入正弦波的限幅
(b)输入三角波的限幅 图5.3.2 串联限幅电路输入和输出波形
5.3.2 稳压管双向限幅电路
-
∞ + u0
+ R’
Δ
单向限幅
R2 U th U R U D R1 R2
R1 R2 U th (U D U R ) R2
UO=?
+Uth 0 ui(mV)
所以:
{end}
限幅电路(1)
限幅电路(又称钳位电路) ----当输入信号在一定范围内变化时,输出跟随变化;当 输入信号变化超出范围后,输出保持恒定。 定义:使输出 Rf uo(V) 恒定时的输入 为门限电压Uth +UZ R1
验证限幅电路实验报告
验证限幅电路实验报告实验目的通过实验验证限幅电路的基本工作原理,并观察其对输入信号的限幅效果。
实验器材- 函数信号发生器- 示波器- 电阻、电容等元器件- 面包板、导线等实验工具实验原理限幅电路是一种可以对输入信号进行幅度限制的电路。
它通常由二极管、电阻和电容等元器件组成。
当输入信号的幅度超过一定阈值时,限幅电路会将超过阈值的部分削减到阈值大小以内,在正、负半周期中分别表现为截止和导通状态。
实验步骤1. 在面包板上按照电路图连接所需的电阻、电容和二极管等元器件。
2. 将函数信号发生器的输出端连接到限幅电路的输入端。
3. 将限幅电路的输出端连接到示波器的输入端,用来观察输出信号。
4. 设置函数信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的波形和幅度变化。
实验结果在实验过程中,我们设置了几个不同的输入信号频率和幅度,观察了相应的输出信号波形和幅度变化。
情景1:输入信号幅度小于阈值当输入信号的幅度小于限幅电路的阈值时,输出信号与输入信号完全一致,幅度没有发生变化。
情景2:输入信号幅度大于阈值当输入信号的幅度超过限幅电路的阈值时,输出信号的幅度会被限制在阈值大小以内。
在正半周期中,输出信号等于阈值;在负半周期中,输出信号等于阈值的相反数。
情景3:输入信号频率变化当输入信号的频率增加时,输出信号的波形和幅度变化不明显,仍然受限于阈值大小。
限幅电路对输入信号的频率变化不敏感。
实验结论通过实验验证,限幅电路可以确实地对输入信号的幅度进行限制,并且满足我们的预期效果。
当输入信号的幅度超过限幅电路的阈值时,输出信号会被限制在阈值大小以内,从而避免了过大的信号对后续电路的干扰。
此外,限幅电路对输入信号的频率变化不敏感,只会对超过阈值的幅度进行削减,不会对信号的频率造成影响。
注意事项在进行实验时,应注意电路连接的正确性,确保输入信号和输出信号的连接没有问题。
另外,应注意控制函数信号发生器的频率和幅度,避免过大的信号对电路和器件造成损坏。
限幅电路仿真及波形.
串联限幅串联下限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联下限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联下限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联下限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联上限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联上限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联上限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
并联限幅并联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
并联上限幅
1-2
并联上限幅 2-1 并联上限幅 2-2 并联下限幅 1-1 并联下限幅 1-2 并联下限幅 2-1 并联下限幅 2-2。
限幅电路的工作原理
限幅电路的工作原理
限幅电路(VoltageLimitingCircuit,简称VLC)是用来控制输出电压的一种特殊的电路,一般用于调节输出电压,使其保持在一个固定的最大和最小值之间。
它可以有效限制电源拓扑中元件的工作电压,从而避免受到极端的正负电压环境的影响,并有效减少并防止元件受到损坏的风险。
限幅电路的基本原理是,在它的输入端输入一个恒定的电压,在它的输出端输出一个电压,这个电压不会超过它的最大限度电压,也不会低于它的最小限度电压,这样就能够有效的限定输出电压的幅度。
一般情况下,限幅电路主要由四个元件组成,分别是电源、比较器、对称器和正反变换器,每个元件都在限幅电路中扮演一定的角色。
首先,电源是电路的基础,它的作用是为整个电路提供电能,比如说,使用电池就可以向整个电路中提供电能。
其次,比较器的作用是检测输入电压的幅度,当输入电压达到最大的限定幅度时,比较器就会向对称器发出信号,从而调整输出电压的幅度,保证输出电压不会超出限定的最大最小幅度。
第三,对称器的作用是将输出电压限制在一定的范围之内,当比较器发出信号后,它就会把输出电压的最大值和最小值都进行调整,确保输出的电压都在此范围内。
最后,正反变换器的作用是把输入电压转换为输出电压,它根据最大最小限定幅度,把输入电压转换为输出电压,确保输出电压不会超过限定的最大最小值。
总之,限幅电路是一种比较常用的电路,它能够有效的控制电源拓扑中元件的工作电压,有效减少并防止元件受到损坏的风险,而且其工作和结构都很简单,是电路设计中的一种重要的基本电路。
限幅电路原理
限幅电路原理
限幅电路是一种电子电路,主要功能是将输入信号限制在一个特定的范围内。
原理上,限幅电路通过使用二极管、晶体管或运算放大器等元件来实现。
一种常见的限幅电路是使用二极管的整流器电路。
在这个电路中,输入信号首先被半波整流,然后通过一个滤波电容器进行滤波。
在正半周期,二极管正向导通,信号通过;在负半周期,二极管反向截止,信号被阻断。
另一种常见的限幅电路是使用晶体管作为放大器的电路。
在这个电路中,输入信号被放大器放大,然后通过一个反向偏置电路限制输出信号在特定的范围内。
晶体管的工作点通过电阻和电压源确定,以确保输出信号的幅度不超过设定的限制。
运算放大器也可用于实现限幅电路。
在这种电路中,运算放大器被配置为一个比较器,通过调整输入信号和参考电压,可以限制输出信号的幅度在一个特定的范围内。
运算放大器的非反相输入和参考电压比较,当输入信号超出限制范围时,输出信号将改变。
总之,限幅电路通过使用特定的电子元件和电路配置,可以将输入信号限制在一个特定的范围内。
这种电路在电子设备中广泛应用,可以保护设备不受过大的输入信号影响,提高系统的可靠性和稳定性。
multisim二极管限幅电路 -回复
multisim二极管限幅电路-回复Multisim二极管限幅电路是一种常用的电子电路,能够限制电压在特定范围内工作。
本文将一步一步回答关于Multisim二极管限幅电路的问题,并对其原理、设计过程和应用进行详细介绍。
第一步:了解二极管限幅电路的基本原理在开始设计Multisim二极管限幅电路之前,我们需要先了解它的基本原理。
二极管限幅电路主要由一个二极管和两个电阻组成。
二极管的特性是具有单向导电性,即只有正向电压才能使电流流经二极管。
当输入信号的电压超过二极管的阈值电压时(即反向偏置),二极管将导通,从而限制信号电压在阈值电压之下。
这样,在输入信号的负半周中,二极管就相当于一个导线,而在输入信号的正半周中,二极管则处于截止状态,不会导通。
第二步:构建Multisim二极管限幅电路下面我们将使用Multisim软件来构建一个简单的二极管限幅电路。
首先,打开Multisim软件,并选择“新建电路”选项开始设计电路。
第三步:在Multisim中添加二极管和电阻在Multisim中,我们可以从库中选择并拉入所需的元件。
在这个例子中,我们需要一个二极管和两个电阻。
您可以通过在搜索栏中键入“二极管”和“电阻”的关键词来找到所需的元件。
第四步:连接二极管和电阻接下来,将二极管和电阻连接到电路板上。
在Multisim中,您可以使用导线工具连接电路元件。
确保正确地连接二极管和电阻,以便电流能够正确地流经电路。
具体而言,一个电阻连接到二极管的正极,另一个电阻与二极管的负极相连接。
第五步:设置输入电压源在Multisim中,您可以使用电压源工具来设置输入电压源。
通过将其连接到电路的适当位置,并设置适当的电压值,来模拟输入信号。
请注意,输入电压的振幅应该超过二极管的阈值电压,以便触发限幅效果。
第六步:设置示波器为了观察电路的输入和输出信号,我们需要添加一个示波器。
在Multisim 中,您可以使用示波器工具并将其连接到电路的适当位置以观察所需的电压波形。
限幅电路
限幅电路图片:
图片:
图片:
图片:
限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。
1〃二极管限幅器
图Z1606所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。
图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,u O=E;当ui高于E以后,D导通,u O=ui。
该限幅器的限幅特性如图Z1607所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图Z1608。
可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。
如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。
如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图Z1609。
图中,当ui高于E时,D导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。
它的限幅特性如图Z1610所示。
显然,这是一个上限幅器。
将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图Z1611所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图Z1612所示。
当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图Z1613。
2〃三极管限幅器
利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路(如图Z1614所示),这类电路还兼有放大作用。
为了满足一些较高的技术要求,还可以用集成运放构成限幅电路。
二极管限幅电路原理
二极管限幅电路原理
二极管限幅电路是一种常见的电子电路,它可以将输入信号限制在一个特定的
电压范围内,从而保护后续电路不受过高的信号干扰。
本文将介绍二极管限幅电路的原理及其应用。
首先,我们来看一下二极管的基本特性。
二极管是一种电子器件,具有正向导
通和反向截止的特性。
在正向偏置下,二极管呈现出低阻态,可以导通电流;在反向偏置下,二极管呈现出高阻态,几乎不导通电流。
基于这一特性,我们可以利用二极管来设计限幅电路。
二极管限幅电路通常由两个二极管和若干个电阻组成。
当输入信号的幅值超过
一定的电压范围时,二极管将开始导通,从而将输入信号限制在一个较小的范围内。
这样可以有效地保护后续电路不受过高的信号干扰,同时也可以对信号进行修正和调整。
在实际应用中,二极管限幅电路广泛用于各种电子设备中。
例如,它可以用于
音频放大器中,防止过大的输入信号损坏音频放大电路;它也可以用于通信系统中,保护接收端不受过大的信号干扰。
由于二极管限幅电路具有简单、可靠、成本低等优点,因此在电子领域得到了广泛的应用。
总之,二极管限幅电路是一种常见且实用的电子电路,它通过利用二极管的特性,可以将输入信号限制在一个特定的电压范围内,从而保护后续电路不受过高的信号干扰。
在实际应用中,它被广泛应用于各种电子设备中,发挥着重要的作用。
希望本文对二极管限幅电路的原理及其应用有所帮助。
二极管双向限幅电路的实验研究
二极管双向限幅电路的实验研究在电子技术中,常用二极管限幅电路来消除干扰信号,或对波形进行整形、变换。
对于一般的单个二极管的限幅电路分析都比较容易,而双向限幅电路相对来说分析起来比较复杂,本文通过实验的方法来分析不同的双向限幅电路对应的输出波形。
一、二极管并联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图1所示的二极管并联双向限幅电电路,限幅电平E1=2V,E2=-4V,二极管的导通电压为0.7V,在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt,将输入信号的频率设为1kHz,输入幅度Um从0-6V连续调整,观察波形信号的变化。
Um在0-2.7V之间变化时,输出波形与输入波形相同如图2所示uo=ui;Um在2.7-4.7V之间变化时,输出波形与输入波形相同如图3所示,正弦波信号的正半周波顶被削去,波顶的输出电压为2.7V;Um在4.7-6V之间变化时,输出波形与输入波形相同如图4所示,正弦波信号的正半周波顶被削去,波顶的输出电压为2.7V,同时正弦波信号的负半周波底被削去,波底的输出电压为-4.7V。
二、二极管串联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图5所示的二极管串联双向限幅电电路,限幅电平E1=2V,E2=4V,二极管的导通电压为0.7V,在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt,将输入信号的频率设为1kHz,输入幅度Um从0-6V连续调整,观察波形信号的变化。
三、结论通过对串联双向限幅和并联双向限幅电路的实验数据进行总结,可以得到其限幅规律。
对于二极管并联双向限幅电路,当输入信号时,输出波形与输入波形一致,当输入信号时,输出波形被削顶,当输入信号时,输出波形被双向限幅。
对于二极管串联双向限幅电路,当输入信号时,输出波形为一条直线,输出电压为V,当输入信号时,输出波形被削底,当输入信号时,输出波形被双向限幅。
单双限幅电路设计
单双限幅电路设计单双限幅电路是一种常见的电路设计,用于对输入信号进行限幅处理,使得输出信号在一定的范围内变化。
本文将介绍单双限幅电路的原理、设计方法以及应用领域。
一、原理单双限幅电路是通过运算放大器实现的,运算放大器是一种高增益、差模输入的放大器,常用于信号处理电路中。
在单双限幅电路中,运算放大器的正向输入端和负向输入端分别接入两个电阻,形成一个反馈网络。
通过调整这两个电阻的值,可以实现对输入信号进行限幅处理。
二、设计方法1. 确定限幅范围:首先需要确定输入信号的限幅范围,即输入信号的最大值和最小值。
根据应用需求和信号特点,确定合适的限幅范围。
2. 选择运算放大器:根据输入信号的幅值和频率特性,选择合适的运算放大器。
常用的运算放大器有通用型运放和精密运放,可以根据具体需求选择。
3. 计算电阻值:根据限幅范围和选择的运算放大器,可以通过计算得到限幅电阻的取值。
限幅电阻的取值需要考虑输入信号的阻抗、运算放大器的输入电阻等因素。
4. 搭建电路:根据设计计算得到的电阻值,搭建单双限幅电路。
将运算放大器的正向输入端和负向输入端分别接入限幅电阻,形成反馈网络。
5. 调试测试:完成电路搭建后,进行调试测试。
输入不同幅值的信号,观察输出信号的波形和幅值,确保输出信号在限幅范围内。
三、应用领域单双限幅电路在许多电子设备和电路中都有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 音频处理:在音频放大器中,为了保护扬声器和音频设备,常常需要对输入信号进行限幅处理,以防止过大的信号损坏设备。
2. 通信系统:在通信系统中,为了使信号的幅值在一定范围内保持稳定,常常需要使用单双限幅电路对信号进行处理,以保证通信质量。
3. 仪器仪表:在许多仪器仪表中,为了消除干扰信号和保护测量设备,常常需要使用单双限幅电路对输入信号进行限制,以确保测量结果的准确性。
4. 控制系统:在控制系统中,为了确保控制信号的稳定性和可靠性,常常需要使用单双限幅电路对输入信号进行限制,以防止过大或过小的信号对控制系统造成影响。
限幅电路的工作原理
限幅电路的工作原理
限幅电路的工作原理是通过限制电压或电流的幅值范围来保护电路或设备不被过大的电压或电流损坏。
它常用于信号处理电路中,特别是用于音频放大器和模拟电视调幅解调器中。
限幅电路通常由二极管组成,二极管具有非线性特性——当电压小于正向电压(正向偏置电压)时,二极管处于截止状态,电流很小,电压波形完全按照输入信号波形变化;当电压大于正向电压时,二极管处于导通状态,电流快速增大,电压波形不能超过正向电压,并保持为常量。
在限幅电路中,输入信号首先经过一个初始级比较装置,该装置比较输入信号和设定的正向电压,确定是否大于正向电压。
如果输入信号的幅值小于正向电压,则通过,并根据输入信号的改变而改变输出信号;如果输入信号的幅值大于正向电压,则初始级比较装置将电压限制在正向电压,并将其传递到输出信号。
通过限幅电路可以防止输入信号的波形因过大的幅值而失真或损坏电路或设备。
此外,限幅电路还可以用于选择所需幅值的特定频率分量,以实现频率响应的定制。
需要注意的是,在使用限幅电路时,正向偏置电压和限幅幅值的选择十分重要,因为过高的偏置电压或限幅幅值可能会导致失真或损坏信号。
因此,设计限幅电路时需要根据实际应用需求进行仔细选择和调整。
限幅电路的工作原理
限幅电路的工作原理
限幅电路是电子技术中很常见的电路,它的功能是将输入的电压值限制在一个特定的范围内,而不受外部因素的影响。
简而言之,它可以将外部信号的大小限制在某一范围内,以避免被外部的干扰破坏控制环节的稳定性。
因此,限幅电路是广泛应用于各种电子设备中的重要电路组件之一,其功能无处不在。
限幅电路由三部分组成:斯托克斯管,反向电源和电流放大器。
斯托克斯管是一种多极可控硅,它可以根据输入控制信号来改变电压是否超过限制电压。
反向电源可以通过将两个电路断开来使用,以便它不会影响输入信号的大小。
电流放大器可以放大输出电压,以避免被外部因素的干扰所破坏。
在实际应用中,限幅电路的工作原理很简单,输入电压首先经过斯托克斯管的限幅,如果限制电压被超过,即限制信号的高声部分被超过,则斯托克斯管会将其限制在范围内。
随后,限制的输入信号经过反向电源,这可以防止外部信号的干扰,最后由电流放大器放大到所需的范围。
一旦输出电压被放大,那么接收到的信号就可以在一个稳定的、可靠的环境中传输。
限幅电路的优势是,它可以使用户可以简单的控制信号的范围,而不受外界干扰影响,同时也可以将输入信号放大到稳定的范围内,这样可以提高控制系统和信号系统的可靠性。
因此,它已经被广泛应用于各种电子设备和系统中。
总之,限幅电路是一种重要的电路组件,可以限制电压在一定
范围内,以避免被外部因素的干扰,改善控制系统和信号系统的可靠性,它已经被广泛应用于各种电子设备和系统中。
如果用户清楚的了解其工作原理,将会发挥出它的最大价值。
限幅电路的基本概念及类型
限幅电路的基本概念及类型
限幅电路是一种能够限制输入电信号幅度的电路。
当输入电信号的幅度超过了限定范围时,限幅电路可以使输出电信号保持在限定范围内。
限幅电路可以分为以下几种类型:
1. 正向限幅电路:当输入电信号的幅度超过限定范围时,输出电信号将被限制在一个特定的正值范围内。
2. 负向限幅电路:与正向限幅电路类似,不同之处在于输出电信号被限制在一个特定的负值范围内。
3. 双向限幅电路:当输入电信号的幅度超过限定范围时,输出电信号将被限制在正负两个特定的范围内。
4. 压缩放大电路:同时具备限幅和放大功能的电路,当输入电信号的幅度超过限定范围时,输出电信号不仅被限制在特定范围内,还会被放大。
5. 峰值保持电路:能够测量输入电信号的峰值并将其保持在输出电路上,即输出电信号会一直保持输入电信号的最大值,直到下一个输入信号到来。
6. 比例限幅电路:能够限制输入电信号幅度,并将它们按比例缩放到输出电路
中。
7. 自抑制限幅电路:一种特殊的限幅电路,能够在输入电信号幅度快速变化时自动调整输出电路的幅度,使输出电路始终维持在一个稳定的范围内。
二极管限幅电路 电阻不分压
二极管限幅电路电阻不分压
二极管限幅电路中电阻的分压作用主要体现在限幅电路的设计中,可以控制电流的流动和限制电压幅值。
当二极管导通后,电阻上的电压降会使电压降低,起到限幅的作用。
如果二极管限幅电路中电阻不分压,可能会导致电路中部分电压泄漏或完全短路。
这不仅会损坏其他元件,还可能导致电路工作异常或失效。
因此,在设计二极管限幅电路时,必须选择合适的电阻值,以确保电阻能够有效地分压,从而实现限幅功能。
此外,选择合适的二极管类型也至关重要。
通常,在限幅电路中使用的二极管是肖特基二极管或快恢复二极管,它们能够在限制电压的同时保持较小的漏电流,从而减小对其他电路的影响。
因此,为了保证电路的正常工作,必须根据具体的应用场景和要求选择合适的二极管类型和电阻值。
限幅电路1
R R4 R R4 ( VEE 3 U D) R f R3 R3
2. 双运放二极管双向限幅器 双运放二极管双向限 幅器的电路形式较多,详 见相关资料。
3. 单运放稳压管双向限幅器 单运放稳压管双向限幅器电路和传输特性如下图所示。
传输特性
4. 单运放稳压管桥式双向限幅器
单运放稳压管桥式双向限幅器电路和传输特性如图所 示。二极管桥式电路和反馈电阻并接在运放的反馈电路
中,可提高电路的限幅精度,改善正负限幅电压的对称
性。 当输入电压为零时,加在桥路上的电源电压为+VCC,
-VEE通过R4和R5使稳压管DZ导通,而D1~D4均截止。设
R4 = R5 =R,稳压管的稳压值为VZ,流过稳压管的电流 为:
限幅电路
5.6.1 限幅电路概述及二极管钳位作用 1. 限幅电路概述 限幅电路又叫钳位电路,特点是当输入大到一定范围 后,输出不再随输入的增大而变化,而保持在某个固定值 上。这种特性不仅用于信号的处理和运算中,也广泛用于 过载保护中。限幅电路按是否带运放分为有源和无源两种。 由于运放具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,所以带运 放的有源限幅器可使信号源和负载之间有良好的隔离作用。 但是由于受运放频率相应的限制,接入运放后,电路的工 作频率变窄。
有两个限幅区,传输区夹在两个限幅区之间,具有这种 传输特性的限幅器叫双向限幅器。只有一个传输区和一个限 幅区的限幅器叫单向限幅器。若限幅区夹在两个传输区之间 则称区间限幅器。
2. 二极管的钳位作用 二极管钳位如下图所示,该电路为串联限幅。
5.6.2 单向限幅器 1. 单运放二极管单向限幅器 二极管限幅器就是利用二极管单向导电性特性构成的, 如下图,为并联限幅。
限幅电路及其分析方法
u2 ?
u1
R1
R2
E
E1
I
u2 E2
可见:此例解答的关键在于利用“电源的独立作用原理”求 I
解:
R R1 6
E供电
R2 3
E
u1
R1 E1
R2
i1 u 2 E
2
i1=1/3
E
u1
R1 E1
R2
E2
u2
E1供电
E
u1
R1 E1
R2 E i2 2
u2
i2=1/6
I=1A
E 4V
分析:
u1
u2 ?
R1
R2 u2 E2
E
E1
例题:如图所示,三个直流电源的电动势分别为
E1 2V 、
E 4V 、
E2 3,其内阻均可忽略,三个电阻的阻值分别为 V
R R1 6 R2 3 ,求 c 、d 两端的电压 、
分析: 对于gh支路, 若求得支路电 流 I ,则可得: u2 = IR2-E2
习题1:如图所示的是电子 技术中用到的限幅电路,电池的 电动势均为E,内阻不计,左侧 a、b两端接正弦交变电压
u1 E E
u2
u1 2E sin t
试画出右侧c、d两端的输出电压 u 2 随时间变化的 图像,并分析说明理由。
习题2:如右图所示的是电子技术中用到的限 幅电路,电池的电动势均为E,内阻不计,左侧a、 u1 b两端接正弦交变电压 u1 2E sin t ,则右侧 c、d两端的输出电压 u 2 随时间变化的图像应如 下图中的哪一个所示 ( )
限幅电路
电路
如图所示的是电子技 术中常会用到的限幅电 路,电路中的和是理想 二极管,具有单向导电 性,其正向电阻趋近于 零,而反向电阻趋近于 无穷大。 问题
multisim二极管限幅电路 -回复
multisim二极管限幅电路-回复“Multisim二极管限幅电路”是一种常见的电子电路,用于限制电压的幅度。
它由二极管和电阻组成,能够有效地限制输入电压的幅度,以防止电路中的其他元件受到损伤。
在本文中,我将一步一步地介绍Multisim 通过使用二极管限幅电路的过程,并提供一些实际的示例。
第一步是打开Multisim软件,并创建一个新的项目。
选择“File”然后点击“New Project”来创建一个新的项目。
接着,命名项目并选择保存的位置。
第二步是将所需的元件添加到电路中。
在Multisim库中,我们可以找到并选择二极管和电阻这两个元件。
单击“Place Component”按钮,然后在搜索栏中输入“diode”以查找二极管。
选择所需要的二极管并将其放置在电路板上。
同样地,找到并选择电阻元件,并将其放置在电路板上。
第三步是连接二极管和电阻以形成一个完整的电路。
使用“Wire”工具,将二极管的一个引脚连接到电压源,将另一个引脚连接到电阻的一个端点。
然后,将电阻的另一个端点连接到电路的地线。
第四步是设置电路的输入和输出。
在电路中,输入是指进入限幅电路的电压信号,而输出是指从电路中取出的电压信号。
我们可以通过添加一个函数信号发生器来模拟输入电压信号。
在Multisim库中,搜索并选择函数信号发生器,然后将其连接到电路的输入端。
接着,添加一个示波器来监视电路的输出信号。
第五步是配置二极管限幅电路的参数。
每个二极管都有特定的参数,如正向导通电压和反向击穿电压。
我们可以从二极管的规格手册中找到这些参数,然后在Multisim中设置。
点击二极管元件,然后打开“Component Attributes”视图。
在这里,我们可以输入二极管的正向导通电压和反向击穿电压。
第六步是模拟电路并观察结果。
设置函数发生器的频率和幅度,以模拟所需的输入信号。
然后,点击Multisim工具栏中的“Run”按钮,开始模拟。
示波器将显示电路的输入和输出信号。
如何设计一个有效的限幅电路
如何设计一个有效的限幅电路限幅电路(Clipping Circuit)是一种常用的电子电路,用于限制信号的幅度在一定范围内。
在很多应用中,限幅电路被广泛使用来保护电子设备不受过大的信号损害,同时也可以改善信号质量。
本文将介绍如何设计一个有效的限幅电路,以实现信号的限制和保护。
首先,我们将讨论限幅电路的基本工作原理,然后详细介绍设计步骤和注意事项。
一、限幅电路的基本工作原理限幅电路通过截断输入信号的波形来限制信号的幅度。
当输入信号的幅度超过限定值时,限幅电路将信号的波形直接削减至限定值,从而避免过大的信号对后续电路产生不良影响。
常见的限幅电路有正向限幅电路和反向限幅电路。
正向限幅电路可以将高于限定值的正半部分波形直接截断,保留低于限定值的部分;反向限幅电路则截断负半部分波形,保留正半部分。
二、设计步骤1. 确定限幅电路的工作电压范围:首先需要明确限幅电路所工作的电压范围。
这个范围将决定选用什么样的元件和电路结构。
2. 选择适当的二极管:根据所需的限幅电路类型(正向限幅或反向限幅)和工作电压范围,选择适当的二极管。
比较常用的有常用二极管、肖特基二极管和齐纳二极管。
3. 设计电阻:根据所选二极管的特性和工作电压范围,计算所需的限制电流。
然后设计合适的电阻,用于限定电流流过二极管。
4. 考虑偏置电压:如果需要对输入信号进行偏置,以适应后续电路的工作要求,可以加入偏置电压。
这可以通过电阻分压电路或者运算放大器等实现。
5. 连接元器件:将二极管和电阻按照设计要求连接好,确保电路连接正确。
三、注意事项1. 选择合适的二极管:不同的二极管在限幅电路中具有不同的特性。
常用二极管具有较高的传导压降,适用于一般的限幅电路设计;肖特基二极管具有较低的传导压降和快速开关特性,适用于高频限幅电路设计;齐纳二极管则适用于需要更低的传导压降的应用。
2. 电阻和二极管的选择:正确选择电阻和二极管的数值和类型,可确保电路能够正常工作,限制信号幅度达到预期效果。
二极管限幅电路的讲解
⼆极管限幅电路的讲解⼀、定义:所谓⼆极管限幅电路,就是利⽤⼆极管的导通电压原理,通过N个⼆极管和N个恒压源巧妙配合使输出Uo保持恒定值,如下图硅⼆极管限幅电路模型所⽰:⼆、分析电路:(1)⼯作电路分析 由于 V1管的阴极电位恒为2v,V2 管的阳极电位恒为 -4v,因此, 当ui > 2.7v 时,V1管导通,其管压降恒为 0.7v , V2 管截⽌,使其所在⽀路开路,故u0恒等于2.7v; 当 -4.7v <ui<2.7v 时, V1管和 V2管均截⽌,使其所在⽀路均开路,故u0 = ui; 当 ui<-4.7v 时, V1管截⽌, V2管导通,故u0恒等于-4.7v。
电阻的作⽤:当ui的绝对值过⼤且远远超过限幅值u0时,由于限幅电路的发⽣作⽤,只会引起电阻上的电流会变化,电阻两边电压会恒定,u0也跟着恒定。
思路:⾸先明确,在⼯程中我们往往让uo 不会跟随 ui 的变化⽽变化,这时利⽤所需的u0去设计限幅电路; 从⼆极管着⼿,隐藏条件是⼆极管导通电压为0.7v; 接着,分析时电压计算都是从阳极⽅向看向阴极做减法; 最后,靠近⼆极管需放置恒压源,根据需要的uo值,考虑恒压源的压值⼤⼩以及正负性,还需考虑放置在⼆极管的阳极端还是阴极端。
(2)画出电压传输特性根据上述分析结果,可画出电压传输特性曲线,如图(b)所⽰。
电压传输特性曲线以 ui 作横坐标,以 u0 作纵坐标; 当 ui > 2.7v时,u0 = 2.7v , 因此得⽔平线段AB; 当 -4.7v <ui<2.7v 时,uo = ui ,因此得经过原点且斜率为1的线段BC; 当 ui<-4.7v 时, uo = -4.7v , 因此得⽔平线段CD。
从中总结出:画曲线图时,往往会以⾃变量做X轴因变量做Y轴; BC线⽤斜率为1来表⽰是因为u0完全跟随ui, 只有在-4v< ui <2.7v的情况下,⼆极管V1、V2均截⽌导致u0遵循ui规律。
二极管限幅电路实验报告
二极管限幅电路实验报告实验报告:二极管限幅电路摘要:本实验通过搭建二极管限幅电路,研究了该电路的性质和工作原理。
实验结果表明,二极管限幅电路能够将输入信号限制在特定范围内,实现信号的稳定输出。
1.引言2.实验原理输入信号超过负半周的正向截止电压时,二极管正向导通,负载电阻起到了放大作用,使得输出电压接近输入电压;输入信号低于负半周的负向截止电压时,二极管反向截止,输出电压维持在负向截止电压范围内。
3.实验装置和方法(1)实验装置:1)信号发生器;2)示波器;3)二极管(型号:1N4148);4)电阻(1kΩ);5)电容(100nF);6)连线和电源等辅助材料。
(2)实验方法:1)按照电路图连接电路;2)调整信号发生器产生不同频率和幅度的正弦信号;3)用示波器观测输入和输出信号波形,并记录波形参数。
4.实验结果与分析通过实验观测,我们得到了不同输入信号下二极管限幅电路的波形和参数数据。
在输入信号幅度较大时,二极管限幅电路能够将其限制在一定范围内,保持稳定的输出。
通过进一步分析实验数据,我们可以得出以下结论:1)二极管限幅电路的工作原理是基于二极管的正向导通和反向截止特性;2)输入信号必须超过一定电压才能使二极管正向导通;3)当输入信号低于一定电压时,二极管反向截止,输出电压保持不变;4)二极管限幅电路具有限制输入信号幅度的功能,能够保护后续电路不受过大的输入信号影响。
5.结论本实验通过搭建了二极管限幅电路并进行了观测和分析,研究了该电路的特性和工作原理。
实验结果表明,二极管限幅电路能够将输入信号限制在一定的电压范围内,保持稳定的输出。
通过本实验的学习,我们对二极管限幅电路的性质和工作原理有了更深入的了解,为今后在信号处理和通信系统设计中的应用提供了理论依据和实际操作经验。
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你问的是这个问题吗?下图:是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui<E2时,D2导通,则Uo=-E2;而当E2〈Ui<E1时,D1和D2截止,Uo 随Ui而改变,故输出波如图(C)所示。
按式R=来选限流电阻。
例如设二极管D的Rf=200欧及Rr=500千欧,可算得R≈10千欧,E1、E2可按要求限幅电平来选取,但要考虑二极管的正向压降(硅管约为0.6伏,锗管约为-0.3伏)的影响。
关键字:限幅电路限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。
1.二极管限幅器图Z1606所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。
图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,u O=E;当ui高于E以后,D导通,u O=ui。
该限幅器的限幅特性如图Z1607所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输出电压波形见图Z1608。
可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。
如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。
如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图Z1609。
图中,当ui高于E时,D导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。
它的限幅特性如图Z1610所示。
显然,这是一个上限幅器。
将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图Z1611所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图Z1612所示。
当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图Z1613。
2.三极管限幅器利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路(如图Z1614所示),这类电路还兼有放大作用。
为了满足一些较高的技术要求,还可以用集成运放构成限幅电路。
备做一个限幅电路的整理,在学校内学的如下图:这个电路的仿真结果是正确的,到了正负限幅作用。
运算放大器与稳压二极管构成的限幅电路图15 稳压二极管与运放限幅器限幅器使用稳压二极管,使其超出工作电压时限制在齐纳的崩溃电压,我们稳压二级管的崩溃电压是8.2V.图16 当电压没超过反向崩溃电压当稽纳二级管在正向电压时,会有0.6~0.7伏特,反向电压崩溃时是短路,没崩溃是开路状态当电压超过反向崩溃电压时V o = Vz所以当电压没有超过反向偏压时当超过正向崩溃电压时V o = 0.7 + Vz2当超过反向崩溃电压时V o = -(0.7 + Vz2)所以工作范围在图17 限幅器动作关于运放输出如何限幅?作者:zjp8683463栏目:模拟技术关于运放输出如何限幅?如图,AD620为仪表运放1+)-(V1-)]为一个-10~+10V的差分信号。
(V1+)-(V1-)。
V o也是一个-10~+10V的信号,而我不希望输出有负电压,改变这个电路的基础上(电路的目的不是+/-10V转变成0~10V)输出级加附加其他限幅电路的方法来实现,改如何设计?>>参与讨zjp8683463于2006-12-26 16:46:00 发布:个钳位二极管会不会烧AD620>>参与讨赤铸于2006-12-26 22:32:00 发布:钳位二极管属于"霸王硬上弓"西也会发点热想二极管", 也就是二极管+运放构成, 类似半波精密整流的那个, 也许你知道>>参与讨赤铸于2006-12-26 22:37:00 发布:正, 相当于跟随器负, 二极管截止路要求运放能承受一定的输入差模电压, 注意运放选型>>参与讨赤铸于2006-12-26 22:38:00 发布:个电路动态特性较差时, 运放输出负向饱和, 切换到正时有较长建立时间>>参与讨computer00于2006-12-26 22:39:00 发布:联一个电阻,再接二极管箝位。
>>参与讨赤铸于2006-12-26 22:40:00 发布:办法较简单允许有小的负电压, 用这个更好>>参与讨zjp8683463于2006-12-27 8:56:00 发布:我明白出就是高阻了,没意义了。
面再加跟随的话,可能还是直接把跟随器的电源限制在-2~12V好点。
图输出与输入的精度比较低哦~更好的办法。
>>参与讨awey于2006-12-27 9:20:00 发布:入端嵌位>>参与讨HWM于2006-12-27 9:24:00 发布:O的方法,后面再加一级跟随。
>>参与讨赤铸于2006-12-27 16:16:00 发布:图复杂了些说它“精度比较低”,那叫半波精密整流,至少静态精度是最高的,“输入为正, 相当于跟随器”,发明它的人要生气了……按10 楼的方法比较实用>>参与讨zjp8683463于2006-12-27 16:40:00 发布:的电路精度和线性要求高。
运放电路的时候很少用二极管这类非线性器件,怎么仔细考虑就排除了。
路的意思我明白了,是个不错的单相输出电路,合仪表运放做高精度的输出。
方法已经在我考虑之内,就是还要加一级运放,又要多5~10块钱,所以我想找一个简单的方法。
在也只有这个方法比较可靠和方便了,谢谢大家贴最后修改时间:2006-12-27 16:51:15 修改者:zjp8683463>>参与讨computer00于2006-12-28 0:33:00 发布:阻,输出电阻也不会太高的,当然还要看后级的负载情况前级进行箝位,这样输出负压不会太大,所以输出端就可以使用较小的电阻,甚至干脆不用。
>>参与讨zjp8683463于2006-12-28 9:38:00 发布:r00级是一个阀,接受电压范围有限,抗不明。
的输出阻抗肯定不能高于100欧(一般在20欧),用性太差。
电路实际情况,在前级加钳位行不通,出的负电压是有用的。
>>参与讨赤铸于2006-12-28 22:18:00 发布:需要那么高精度?波整流都不够?行装置(而且是模拟信号控制的)有1% 就相当高了吧又是有用的……不知道你需要什么了>>参与讨zjp8683463于2006-12-29 10:37:00 发布:系统的控制阀要求精度还是很高的,0.1%还是要的,特别是重复性和线不然扎出来的钢就搞笑了~~其实是这样的,输入+/-1.25 +/-2.5 +/5 +/-10V 4个档位,都是全差分输入,没“地”。
输出+/10V,但输入可能超量出也就会超+/-10V,就会损害阀(输入最大+/-13V)20增益为K,则(V+ -V-)+ VL ;-Vb)=-(VH -Vb);到:=2V ocm;=K(V+ -V-);cm +1/2 K(V+ -V-);ocm -1/2 K(V+ -V-);你也分析下贴最后修改时间:2006-12-29 10:47:26 修改者:zjp8683463>>参与讨赤铸于2006-12-29 22:56:00 发布:思是两路非负电压构成正负差动输出?要限制的其实是差分电压,而非绝对电压。
限制负电压不过是因为正电源是12V,没有负电压自然不会超过+/-13V阻+二极管的方式对你不合适。
要驱动阀,显然应该是低阻抗输出,你这里是差动输出,就需要两套电阻+二极管+跟随器。
的精度要求这么高,电路自然越简单越好。
流电阻应该串在-12V 电源上(滤波电容之外),也就是电源RC 滤波电路,只不过这里的首要目标是限流。
源不对称对精度的影响也很小。
>>参与讨zjp8683463于2006-12-30 12:19:00 发布:电路,你还需要再想下。
cm=5V,不然输出就不是图中所标的那样。
VL不是独自的,VH和VL是互动的,注意下面2个公式(V+ -V-)+ VL ;=2V ocm。
10V,增益为2时,按理论计算,则,VL=15V,由于运放饱和,VL=11V过AD620反馈,VH=-9V,则V o=-20V,可能烧伐。
遵守第一个公式,第二个公式被破坏。
10V时,AD620饱和,VH=11,VL=-1V。
制VH永远为正电压,那么输出绝对不会超+/-13V。
电源上功率不足好象会导致运放输出阻抗变大,我记得好象,不过没做过具体实验。
减少我的输入共模范围,输入是+/-10V差模,那么输入共模留余量,+/-10V以上。
贴最后修改时间:2006-12-30 12:50:19 修改者:zjp8683463>>参与讨赤铸于2006-12-30 20:48:00 发布:在-12V电源上功率不足好象会导致运放输出阻抗变大”不如你想象的那么严重仪放有个指标叫做“电源抑制比PSRR”,你的系统处理的应该是直流或低频信号,此时PSRR 指标相当高,电源限流不影响输出阻抗源限流电阻无需太大,只要保证二极管箝位时,故障电流不超过合理限度就可以了,例如限流50MA,限流电阻只需约10V/50MA=200ohm,取AD620流为5mA,则正常工作时电阻两端压降只有1V,-12V 降为-11V,对输入共模范围影响也很小。
模+/-10V,如果是对地对称的,则单端电压不会超过+/-5V种方法就是在电源上串联三极管恒流源,模电教材上都有的那个电路,此时压降更低,限流更有效。
没标VH 和VL,你的精确计算我也不用重复,这里的关键是极限参数的控制。
基本清楚你的要求,也可以明确了:电阻限流+二极管钳位+跟随器的方案对你的系统不合适。
施的一个基本要求应该是:只依赖少量可靠元件,不依赖精确运算和复杂元件。
作为保护措施,这里的“正统”解决方案有:源限流(最好是恒流限流)+二极管钳位精密整流(运放反相输入端串联5k~20k 电阻)>>参与讨zjp8683463于2006-12-31 9:14:00 发布:模+/-10V,如果是对地对称的,则单端电压不会超过+/-5V了,输入共模电压不一定是0模+/-10V不是对地标称的源降低到-11V以下,那么输入会饱和运放肯定没有仪表运放来的精度高,而且麻烦放其实就是3个OP27组成的一个差分转单端的电路,不过内部是激光调整过的,精度都在万分之一以上。