二極管鉗位電路工作原理是什么？二極管的經(jīng)典鉗位電路介紹

一直以來(lái)，二極管鉗位電路都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?lái)二極管鉗位電路的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、二極管鉗位電路--工作原理

鉗位電路與限幅電路不同，因?yàn)樗粫?huì)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行限幅，而是將直流參考電平 向上或向下移動(dòng)。如果您使用正鉗位電路，它將向上移動(dòng)直流參考電平，如果您使用負(fù)鉗位電路，它將向下移動(dòng)直流參考電平，如下圖所示。

通用二極管鉗位電路

鉗位電路如下所示，由交流電源、電容、二極管和電阻組成。當(dāng)鉗位電路輸入負(fù)半周期時(shí)，二極管正向偏置， 電容開(kāi)始充電，直到達(dá)到峰值。

當(dāng)輸入的正半部分應(yīng)用于鉗位電路時(shí)，二極管變?yōu)榉聪蚱貌⒊洚?dāng)開(kāi)路。因此電容開(kāi)始 放電，整個(gè)輸入正弦電壓波形出現(xiàn)在負(fù)載電阻上。因此，這種情況下的輸出電壓將等于施加電壓+電容電壓，因此，它們優(yōu)選用于電壓倍增的應(yīng)用。

二極管正鉗位電路

輸入電壓為Vp，鉗位電路得到的輸出電壓為2vp。這是正鉗位電路的示例，你可以看到波形向上移動(dòng)，我們也可以通過(guò)反轉(zhuǎn)二極管來(lái)設(shè)計(jì)負(fù)鉗位電路。在這種情況下，輸出波形將向下移動(dòng)。

二、二極管的經(jīng)典鉗位電路

上圖這個(gè)電路就是我們平時(shí)最常用的二極管鉗位電路，用來(lái)將輸入口的電壓鉗位在VCC+0.7與GND-0.7之間。具體的工作原理如下分析：

1.當(dāng)輸入口的電壓小于等于GND-0.7時(shí)，二極管D1不導(dǎo)通，二極管D2導(dǎo)通，此時(shí)輸出口的電壓就會(huì)被鉗位在GND-0.7，無(wú)論輸入再小，輸出也不會(huì)變。

2.當(dāng)輸入口電壓大于GND-0.7還有小于VCC+0.7這個(gè)區(qū)間時(shí)，二極管D1不導(dǎo)通，二極管D2也不導(dǎo)通，此時(shí)輸出口的電壓就是輸入口的電壓。

3.當(dāng)輸出入口的電壓大于等于VCC+0.7時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，二極管D2不導(dǎo)通，此時(shí)無(wú)論輸入口的電壓怎樣變化，輸出口的電壓始終是VCC+0.7以保護(hù)后級(jí)電路。

通過(guò)上述3步分析，我們可以得出無(wú)論輸入電壓是多少，它的輸出口電壓始終GND-0.7到VCC+0.7之間，因此就很好的保護(hù)了后級(jí)電路，以免損壞更多電子元器件。

下面介紹幾個(gè)二極管鉗位電路最常用的電路場(chǎng)景：

很常見(jiàn)的如上圖的電路，用外部向芯片內(nèi)部輸入模擬量信號(hào)，我們?yōu)榱朔乐雇獠康妮斎胄盘?hào)電壓高低不穩(wěn)定沖擊IO引腳內(nèi)部電路，因此便引入了二極管鉗位保護(hù)電路。

上圖是又一個(gè)經(jīng)典的二極管鉗位應(yīng)用電路，用來(lái)做電平轉(zhuǎn)換，當(dāng)輸入電平為5V電壓時(shí)，由于Vout端和前級(jí)電路不是一個(gè)系統(tǒng)，因此必須做電平轉(zhuǎn)換以免5V損壞后級(jí)元器件，由于應(yīng)用了二極管經(jīng)典鉗位電路，成功將5V鉗位到3.3V，不需要花其他代價(jià)。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)二極管鉗位電路已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。