钳位电路工作过程详尽描述
钳位电路原理说明:
概念:把信号整体抬高或下降的电路。
抬高的是正钳位,下降的是负钳位。
这个电路和微分电路形式相同,只是多了一个二极管,微分电路的波形如下(方波激励)
可根据此波形迅速记忆钳位电路的波形和电路。
二极管起到限幅的作用,它正向导通的时候,就把输出限制0.7伏左右,反向的时候就不起作用。
所以二极管正极连着电容的负钳位,因为
它把大于0.7伏的上半部分波形削去。
负极连着电容的是正钳位,因为它削去了下半部分波形。
负钳位波形:
正钳位波形:
具体工作过程:
以负钳位为例
①方波信号正跳变,电容电压不能突变,相当于短路,所以电阻上也得到了一个正跳变电
压,
即信号方波的幅值。
对应着正钳位波形图大于零的那一点点。
(这里还有一个问题,如果二极管是理想的,是得不到这个幅值的,因为二极管导通后削去了0.7
伏之上的电压)
②二极管导通后,电容迅速充电,两端电压很快达到方波的幅值,此时,电容相当于断开,
电阻上
的电压就变为零了。
这时得到的波形对应着正钳位波形图大于零的那一点点。
③之后在方波信号维持正幅值期间,电容都相当于断开,电阻上无电压,对应波形图上无
输出的部分。
④方波信号负跳变到零,则输入端相当于短路,原来电容上的所充到的电压为左正右负,
二极管截止,
电容通过电阻放电。
这个瞬间电阻就得了一个负跳变电压——电容上的全部电压,即方波幅值。
对应波
形图上小于零的下半部分。
⑤此后就是不断重复上面的过程了。
正钳位电阻上的电压和上面的过程相反。
当然,钳位不能改变信号的形状,上面的波形是RC太小,电容放电太快造成的,增大RC,信号就基本
不变,波形如下
信号波形:
负钳位波形:。