在電子電路中,常用二極體限幅電路對各種信號進行處理。它用來讓信號在預置的電平範圍內有選擇地傳輸一部分信號。限幅電路按功能分為上限限幅電路、下限限幅電路和雙向限幅電路三種。在上限限幅電路中,當輸入信號電壓低於某一事先設計好的上限電壓時,輸出電壓將隨輸入電壓而增減;但當輸入電壓達到或超過上限電壓時,輸出電壓將保持為一個固定值,不再隨輸入電壓而變,這樣,信號幅度即在輸出端受到限制。同樣,下限限幅電路在輸入電壓低於某一下限電平時產生限幅作用。
基本介紹
- 中文名:二極體限幅電路
- 外文名:Diode limiting circuit
- 作用:對各種信號進行處理
二極體雙向限幅電路的實驗研究,二極體限幅電路的限幅規律探尋,串聯限幅電路,二極體並聯限幅電路,總結,微波二極體限幅技術,
二極體雙向限幅電路的實驗研究
在當今社會隨著人們對電子產品的需求不斷增加,二極體的優點也日益突出,幾乎所有的電子電路中,都需要用到半導體二極體,它是誕生最早的半導體器件之一,其套用非常的廣泛,在很多領域都起著不可取代的作用。如今,二極體的更新使電子產品日益最佳化,給人們的生活提供了很多幫助。
在電子電路中,常用二極體限幅電路對各種信號進行處理。雙向限幅電路則在輸入電壓過高或過低的兩個方向上均產生限幅作用。
文獻研究了二極體雙向限幅電路、二極體雙向限幅電路中VD2反向的實驗電路、二極體雙向限幅電路中VD1反向的實驗電路和二極體雙向限幅電路中VD1、VD2均反向的實驗電路四種電路結構,分析了當輸入正弦波電壓時,上述四種電路的輸出波形,並給出實驗實測波形,實驗結果驗證了理論分析。
二極體限幅電路的限幅規律探尋
通過串聯限幅電路和並聯限幅電路的分析,探尋出二極體限幅電路的限幅規律 ,即限幅的方向(正、負限幅或上、下限幅)、限幅的大小(從哪兒開限)、限幅的波形(好壞)均與哪些元件和因素有關。
串聯限幅電路
串聯限幅電路的限幅規律是 :(1)二極體正接時, 發生負限幅(又稱下限幅或反向限幅),二極體反接時發生正限幅(又稱上限幅或正向限幅),二極體接法決定限幅方向;(2)發生限幅的起點是直流限幅電平 E ,它決定限幅幅度的大小,可知直流電平是 +E 的,就從 +E 發生限幅, -E 的就從 -E 發生限幅,若直流電平為 0 的就從 0 發生限幅。
二極體並聯限幅電路
並聯限幅的規律是 :(1)二極體正接時 ,發生正向限幅(又稱上限幅), 二極體反接時, 發生負向限幅(又稱下限幅), 限幅的方向決定於二極體的接法;(2)發生限幅的起點是直流限幅電平 E , +E 從 +E 開限,–E 從–E 開限, 直流電平為 0的就從0 發生限幅 .限幅電平決定限幅幅度的大小。
總結
通過對串聯限幅和並聯限幅電路的工作原理的分析, 得到了限幅規律 ,但兩者均屬單方向限幅 ,即正限幅或負限幅 .如果要得到雙向限幅 ,顯然要使用兩個具有相反方向的單向限幅電路組合一起即可完成雙向限幅任務 .它們的工作原理和限幅規律完全是兩個單向限幅的組合和波形迭加。
簡言之 ,要得到乾淨利落的限幅波形 , 首先要選用較理想的二極體 ,其正向電阻要小, 反向電阻要大,極間電容很小;其次要選用適當阻值的負載電阻和約幾十到幾百千歐的限流電阻, 電路的分布電容也要小;此外還要求輸入信號有足夠大的幅度 ,才能獲得滿意的輸出電壓波形。
微波二極體限幅技術
微波限幅器是一種二連線埠控制網路,它對小功率信號幾乎無衰減地通過,而對大功率信號卻產生很大的衰減,信號越強衰減越大。作為一種常見的微波功率控制器件,限幅器在雷達、通信收發中發揮著重要作用。在雷達前端系統中,限幅器是保護後面靈敏接收機電路不被自身發射脈衝泄漏功率和其它靠近的大功率微波信號燒毀的重要器件。微波限幅器必須包含非線性控制器件,在實際電路中常見的控制器件有快恢復二極體、變容二極體和肖特基勢壘二極體。
根據微波限幅器使用的非線性控制器件的多少,可以將限幅器分為單管、雙管和多級級聯式限幅器。根據限幅器電路的不同連線方式,可以將限幅器分為並聯型和串聯型。對於並聯型限幅器,管子呈高阻抗時對傳輸功率影響甚微,插入損耗很小管子呈低阻抗時傳輸功率大部分被反射回去,插入損耗很大。對於串聯型限幅器,情況恰好相反。並聯型和串聯型限幅器的性能基本相同,但由於在並聯型限幅器中管子易於和傳輸線、波導等連線,並具有散熱條件好等優點,故在實際中並聯型限幅器套用較多。