二极管限幅：信号保护的技巧

利用二极管的单向导电性可以使信号在预置的电平范围内有选择地传输一部分，这种按限定的范围削平信号电压波幅功能称为限幅或削波。

（1）简单的串联型限幅电路

这个就是半波整流电路，这里就不做过多的介绍。

（2）偏置的串联型限幅电路

图1 偏置的串联型限幅电路

以图1（1）的电路来分析，Ui输入信号是正弦波，当Ui>V F -E1时二极管导通,输出U O =Ui+E1-V F 。

当Ui< V F - E1时输出为二极管截止，输出为0V。

（2）、（3）、（4）分析方法与（1）一致，这里就不作分析了。每一个电路输出的波形如下。

图1 串联型限幅电路输入与输出的关系

（3）简单的并联型限幅电路

与简单的串联型限幅电路类似，只是并联型的输出不会像串联型一样输出比输入少二极管的一个正向压降。

（4）偏置的并联型限幅电路

图3 偏置的并联型限幅电路

以图3（1）的电路来分析，Ui输入信号是正弦波，当Ui>VF+E1时二极管导通,输出被限制到UO= VF+E1。

当Ui< VF+E1时输出为二极管截止，输出为Ui。

（2）、（3）、（4）分析方法与（1）一致，这里就不作分析了。每一个电路输出的波形如下。

图4 并联型限幅电路输入与输出的关系图

（5）双向限幅电路

双向限幅电路时在IC和IO口附近经常能看见，是比较常用的电路。双向限幅电路也是有简单型和加偏置型，这里我们就分析加偏置型的双向限幅电路。

图5 偏置的双向限幅电路

当Ui>V F +E2时输出为二极管导通,输出被限制到UO= V F +E2。

当Ui

图6 双向限幅电路输入与输出的关系图

二极管钳位和限幅结构比较接近，容易弄混，电路区别如下：

限幅：电阻+二极管。

钳位：电容+二极管。 为交流信号增加一个直流电平，（波形不变，沿二极管方向上移/下移）

审核编辑：刘清