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限幅器(clipper)能够改变波形的形状。“clipper”在英语中的原意是“修剪用的大剪刀”,这个词很形象地说明了它能够用来修剪波形。限幅器能够把输入的正弦波波形修剪成如下各个样子:ui
图 2-4.01 3d
下面咱们逐个分析实现以上各类修剪波形的电路图。为方便分析,咱们假设下面的二极管都为理想二极管(即:导通时理想二极管上的压降为0)。当彻底掌握了如下分析方法后,咱们随时能够再将忽略掉的0.7V的二极管压降再补上去。htm
如下分析的输入电压vi皆设为正弦电压,表达式为:blog
● 如下电路产生波形1:ip
图 2-4.02 ci
当vi大于偏置电压V时,二极管导通,此时理想二极管上的压降为零,因此输出电压vo等于偏置电压V;get
当vi小于V时,二极管截止,因为此时没有电流通路,故输出电压等于输入电压vi。it
当偏置电压V为0时,能够获得完整的负半周波形。cli
● 如下电路产生波形2:
图 2-4.03
当vi小于-V时,二极管导通,此时理想二极管上的压降为零,因此输出电压vo等于偏置电压-V;
当vi大于-V时,二极管截止,因为此时没有电流通路,故输出电压等于输入电压vi;
当偏置电压V为0时,能够获得完整的正半周波形。
● 如下电路产生波形3:
图 2-4.04
分析:在上图电路中,二极管阳极的电压表达式为:vi-V;
当vi小于V时,二极管阳极的电压小于0,二极管截止,此时输出电压vo为0;
当vi大于V时,二极管阳极的电压大于0,二极管导通,理想二级管上的压降为0,故输出电压vo为vi-V;
当偏置电压V为0时,上面的电路3至关于半波整流电路,能够获得完整的正半周波形。
● 如下电路产生波形4:
图 2-4.05
分析:在上图电路中,二极管阴极的电压表达式为:vi+V;
当vi的值大于-V时,二极管阴极的电压大于0,二级管截止,此时输出电压vo为0;
当vi的值小于-V时,二极管阴极的电压小于0,二极管导通,此时理想二级上的压降为0,故输出电压为:vi+V;
当偏置电压V为0时,上面的电路4至关于半波整流电路,能够获得完整的负半周波形。
● 如下电路产生波形5:
图 2-4.06
分析:在上图电路中,二极管阴极的电压表达式为:vi-V;
当vi小于V时,二极管阳极的电压小于0,二极管导通,此时输出电压vo为vi-V,至关于将输入电压vi向下平移了V;
当vi大于V时,二极管阳极的电压大于0,二极管截止,输出电压vo为0;
● 如下电路产生波形6:
图 2-4.07
分析:在上图电路中,二极管阳极的电压表达式为:vi+V;
当vi大于-V时,二极管阳极的电压大于0,二极管导通,此时输出电压vo为vi+V,至关于将vi电压向上平移了V
当vi小于-V时,二极管阳极的电压小于0,二级管截止,输出电压vo为0
● 如下电路产生波形7:
图 2-4.08
分析:二极管阳极的电压:恒为V,二极管阴极电压:在二级管截止时等于vi,在二级管导通时等于阳极电压;
当vi小于V时,二级管导通,输出电压vo等于V;
当vi 大于V时,二极管截止,输出电压vo等于vi
● 如下电路产生波形8:
图 2-4.09
分析:二极管阴极电压:恒为-V,二极管阳极电压:在二极管截止时等于vi,在二级管导通时等于阴极电压。
当vi大于-V时,二级管导通,输出电压vo等于-V;
当vi小于-V时,二极管截止,输出电压vo等于vi
图 2-4.10
当vi 大于V1时,二极管D1导通,D2截止,此时输出vo等于V1;
当vi小于-V2时,二极管D2导通,D1截止,此时输出vo等于-V2;
当-V2 < vi < V1时,二极管D1和D2都截止,此时输出vo等于vi
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