二極管限幅電路和鉗位電路的工作原理

二極管的限幅與鉗位看上去似乎都是限制輸出電壓。其實，他們有本質上的區別，限幅電路是限制輸出信號的最大或最小電壓，鉗位電路則是將輸出信號的直流電壓鉗位在某一設定值上；限幅電路改變輸入信號的形態，而鉗位電路并不改變輸入信號形態。

接下來我們來分析下限幅電路和鉗位電路的工作原理。

1）限幅電路

? 工作原理：狀態一：當時，二極管D2導通、D1截止，輸出電壓。狀態二：當時，、為二極管D1、D2的開啟電壓。二極管D1、D2處于截止狀態，輸出電壓。狀態三：當時，二極管D1導通、D2截止，輸出電壓。由此可見，限幅電路是利用二極管單向導通特性，將輸出電壓限制在二極管的導通壓降上，并改變輸出信號的形態。如果改變二極管的參考電壓，就可以改變輸出電壓的限制電壓，如下圖所示，可以得出輸出電壓為，在這個范圍內，二極管處于截止狀態，輸入信號等于輸出信號；當超出這個范圍時，輸出信號的電壓將被限制在最大值或最小值。

? 2）鉗位電路二極管的鉗位電路與限幅電路最大的區別就是鉗位電路是電容，其就是利用電容兩端電壓不能突變的特性，實現鉗位，下圖為正鉗位電路。

? 工作原理：狀態一：當時，二極管D1導通，輸入電源給電容C充電，在電容C充電過程中，電容電壓，左負右正，直到充滿，電容充滿后的電壓，充電過程中時的輸出電壓，狀態二：當時，二極管D1截止，輸出電壓為，在此過程中，電容C的電壓并不會改變，是個常量。這是因為二極管D1是截止的，電容無放電回路，即放電回路電流為零，因此，電容的兩端電壓一直保持最大值。狀態三：當電容充滿電后且時，二極管導通，但此時電容處于充滿狀態，充電回路也無電流，因此，輸出電壓。由此可見，鉗位電路在電容C充滿電后，其輸出電壓為。由公式可見其直流電壓（直流中心電壓）提高1倍，且輸出信號與輸入信號的波形相同，并未改變。下圖為負鉗位電路，其原理和正鉗位電路相同。