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二极管限幅 / 钳位

二极管限幅(削波)与钳位(直流恢复):并联/串联限幅带偏置电平、稳压管背靠背双向限幅、电容–二极管钳位,给出输出电平、二极管电流和正弦输入下的输出波形。

电路原理图

二极管限幅 / 钳位 原理图
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输入参数

计算结果

点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法

计算公式

并联上限幅:VOUT = min(VIN·RL/(R1+RL), VB1 + VD)
并联下限幅:VOUT = max(…, VB2 − VD)
串联限幅:VOUT = max(VIN − VD, VB1)
稳压管背靠背:|VOUT| ≤ VZ + VD
负向钳位:VOUT = VIN − (VP − VB1 − VD);正向钳位:VOUT = VIN + (VP + VB1 − VD)
钳位条件:RL·C1 ≫ T(一般 ≥ 10T)

原理与说明

限幅器(削波器)把信号超过某一电平的部分“削掉”:并联限幅器中,二极管在信号超过 VB + VD 时导通,把输出钳在该电平,多余的电压降在串联电阻 R1 上;串联限幅器则让二极管只在正向偏置时把信号传到负载。

钳位器(直流恢复)不改变波形形状,只给信号加一个直流偏移:二极管在峰值附近给电容充电,使波形的顶部(或底部)对齐到 VB ± VD。视频信号的直流恢复、倍压电路的第一级(Villard)都是钳位器。

应用与要点

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