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二极管限幅原理分析

来源:www.haichao.net  时间:2023-07-18 02:06   点击:112  编辑:admin   手机版

一、二极管限幅原理分析

限幅电路,又称限幅器或削波器。它能按照设定的幅度范围对输出信号电压的波幅进行削平。常用于波形整形、波形变换、过压保护等方面。限幅电路按功能分为上限幅、下限幅、双向限幅三种电路。

按电路构成,又可分为二极管限幅和三极管限幅电路。它的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,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),且不再随输入电压变化。每个电路系统都有一定的动态范围,当输入信号的电平超过系统允许的范围(某一阈值)时,信号就不能顺利通过,其波形就会被削掉一部分从而产生削波失真。当被削波的信号输入到扬声器的音圈后,由于削波信号中产生的直流成分不能驱动音圈运动,其电能无法转换成机械能,从而产生大量热能,致使音圈发热。

限幅失真是在信号的振幅超过了放大器的线性放大范围,导致信号的峰值增益降低而产生的失真。输出信号中会产生额外的高频成分、直流成分和随直流成分出现的低频成分,使得声音变得生硬、刺耳。对输入声信号进行浅度的限幅处理,会产生一种“饱和”的音响效果,使声音在不提高输出电平的情况下产生响度增大的效果。

限幅电路是使信号幅度小于二极管稳压值或导通值的信号顺利通过,经过R传送到后级电路。只有超过稳压值或者导通值的信号部分被限制,让其在电阻上形成压降,不往后级电路传输,来达到信号输出限制在一定幅度里。限幅电路的另一个作用是防止外界大幅度干扰脉冲进入电路。

二、二极管限幅电路特性实验报告

限幅(limiting),将信号某种特性(例如电压、电流、功率)超过预定门限值的所有瞬时值减弱至接近此门限值,而对其他所有的瞬时值予以保留的操作。应用于通信科技(一级学科),通信原理与基本技术(二级学科)。

限幅电路,又称限幅器或削波器。它能按照设定的幅度范围对输出信号电压的波幅进行削平。常用于波形整形、波形变换、过压保护等方面。限幅电路按功能分为上限幅、下限幅、双向限幅三种电路。按电路构成,又可分为二极管限幅和三极管限幅电路。它的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,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),且不再随输入电压变化。每个电路系统都有一定的动态范围,当输入信号的电平超过系统允许的范围(某一阈值)时,信号就不能顺利通过,其波形就会被削掉一部分从而产生削波失真。当被削波的信号输入到扬声器的音圈后,由于削波信号中产生的直流成分不能驱动音圈运动,其电能无法转换成机械能,从而产生大量热能,致使音圈发热。

限幅失真是在信号的振幅超过了放大器的线性放大范围,导致信号的峰值增益降低而产生的失真。输出信号中会产生额外的高频成分、直流成分和随直流成分出现的低频成分,使得声音变得生硬、刺耳。对输入声信号进行浅度的限幅处理,会产生一种“饱和”的音响效果,使声音在不提高输出电平的情况下产生响度增大的效果。

限幅电路是使信号幅度小于二极管稳压值或导通值的信号顺利通过,经过R传送到后级电路。只有超过稳压值或者导通值的信号部分被限制,让其在电阻上形成压降,不往后级电路传输,来达到信号输出限制在一定幅度里。限幅电路的另一个作用是防止外界大幅度干扰脉冲进入电路。

三、二极管限幅电路原理

作用一、整流

完成整流作用的二极管被很多人称为整流二极管,这同时也是它的分类之一,原理在于二极管具有单向导电性,所以可以将方向交替变换的交流电转换为单一方向的脉冲直流电,达到这个整流的作用。

作用二、限幅

有限幅作用的二极管也被称为限幅二极管,主要是二极管两端加正向电压使其导通后,其正向压降基本保持不变,所以它在电路中可以作为限幅元件使用,将信号的幅度限定在一定范围。

作用三、开关

这种是开关二极管,主要还是二极管的单向导电性来的,在正向电压作用下电阻很小,相当于通路的开关打开;在反向电压作用下电阻很大,相当于断路的开关闭合,这种作用想必大部分中学生在物理实验中都有尝试过吧,它也是组成我们电路开关的重要作用

四、二极管限幅电路特性是什么

1.二极管单向导通,只允许正向电压通过 2.电阻分压限流 3.限幅电路只允许一定幅值内的电压通过 4. 钳位跟限幅差不多,只是它不是限定幅值,而是一定电压范围可通过,比如允许-2到5v

五、二极管限幅电路原理图

1、整流:利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电

2、开关:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。

3、限幅:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。

4、续流:在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。

5、检波:在收音机中起检波作用。

6、变容:使用于电视机的高频头中。

7、显示:用于VCD、DVD、计算器等显示器上。

8、稳压:稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管,稳压二极管工作在反向击穿状态。在二极管的制造工艺上,使它有低压击穿特性。稳压二极管的反向击穿电压恒定,在稳压电路中串入限流电阻,使稳压管击穿后电流不超过允许值,因此击穿状态可以长期持续并不会损坏。

9、触发:触发二极管又称双向触发二极管(DIAC)属三层结构,具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅 ,在电路中作过压保护等用途。

六、二极管 限幅

1、伏安特性的正向曲线主要用于整流电路,也会用到保护稳压电路中。

2、伏安特性的负向曲线主要用于稳压电路。

3,伏安特性的中间部分阈值主要用于保护稳压电路及数字电路。

①理想二极管模型---正向导通时,压降为0;反向截止时,电流为0.

该模型通常用于防止电源反接和开关电路中;

②恒压降模型---当二极管工作电流较大时,其两端电压为常数(通常硅管取0.7V,锗管取0.2V).

该模型通常利用二极管做简单的稳压源或者限幅电路使用;

③交流小信号模型--若电路中除有直流电源外,还有交流小信号,则对电路进行交流分析时,二极管可等效为交流电阻 rd=26mV/IDQ (IDQ为静态电流).

该模型常用于检波电路.

七、二极管的限幅电路

更简单的电路:可以利用二极管的正向导电特性,双向削波,输出的也是近似方波。

八、二极管限幅是什么意思

限幅电路的原理:

所谓限幅电路就是把超过某一幅度值的信号削平,通常是利用非线性元件(如二极管或三极管等)。

一个双向二极管限幅电路,若从输入端输入正弦电压信号,高于二极管导通电压的信号就会被削平。

九、二极管的限幅作用原理与应用

1、整流:利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电

2、开关:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。

3、限幅:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。

4、续流:在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。

5、检波:在收音机中起检波作用。

6、变容:使用于电视机的高频头中。

7、显示:用于VCD、DVD、计算器等显示器上。

8、稳压:稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管,稳压二极管工作在反向击穿状态。在二极管的制造工艺上,使它有低压击穿特性。稳压二极管的反向击穿电压恒定,在稳压电路中串入限流电阻,使稳压管击穿后电流不超过允许值,因此击穿状态可以长期持续并不会损坏。

9、触发:触发二极管又称双向触发二极管(DIAC)属三层结构,具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅 ,在电路中作过压保护等用途。

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