今天我們將了解鉗位電路,它用于鉗位輸出信號的直流電平而不會使波形失真,即它們是電平移位器電路。它可以使用電容器、二極管和電阻器來設(shè)計。限幅器和鉗位器之間的區(qū)別在于限幅器電路改變波形的形狀,而鉗位器只是操縱輸出信號的直流電平。
在選擇電阻器和電容器時,您必須了解電容器的放電時間,因為它會保持波形的時間周期。它必須比一半的時間周期大得多,這樣電容器才能緩慢放電。電解電容不能用于鉗位電路,因為它們的充電和放電速度很慢。放電時間 (
) 可使用以下公式計算:
t(數(shù)字)= RC
其中R是電路中使用的電阻,C是電容器的電容。
基于鉗位的鉗位電路主要有三種類型:
正夾鉗
負(fù)夾鉗
偏壓鉗
正夾鉗
當(dāng)負(fù)周期鉗位/移位高于零電壓電平時,鉗位器電路稱為正鉗位器,因為整個信號都移到正側(cè)。這是一個非常簡單的電路設(shè)計,你只需要按照下面的電路圖:

首先將變壓器的 12V(交流電源)引腳連接到電容器,然后將二極管的負(fù)極端子連接到電容器的另一端,將極端子連接到變壓器的 0V 引腳。現(xiàn)在將一個 10K 電阻與二極管并聯(lián)。如圖所示,將示波器的通道A連接到輸入側(cè),通道B連接到輸出側(cè)。現(xiàn)在你準(zhǔn)備好了。打開變壓器和示波器,將兩個通道都調(diào)到0V線,你會看到通道B向上移動,如下圖所示:

在第一個正半周期期間,二極管反向偏置,電容器不會在峰值處充電。但在負(fù)半周期期間,二極管正向偏置,電容器在其峰值 V m處充電。輸出電壓變?yōu)椋?/p>
V o = V i + V m
這里,V i是輸入電壓,V o是輸出電壓,V m是電容器充電的最大電壓。因此,輸出移動了 + V m電平。這種轉(zhuǎn)變完全取決于電容器存儲的電荷。
負(fù)夾鉗
當(dāng)正周期鉗位/移動到零電壓電平以下時,鉗位器電路稱為負(fù)鉗位器,因為整個信號都移動到負(fù)側(cè)。構(gòu)建負(fù)鉗位器的電路圖如下所示:

首先將變壓器的 12V(交流電源)引腳連接到電容器,然后將二極管的正極端子連接到電容器的另一端,將負(fù)極端子連接到變壓器的 0V 引腳。現(xiàn)在將一個 10K 電阻與二極管并聯(lián)。如圖所示,將示波器的通道A連接到輸入側(cè),通道B連接到輸出側(cè)?,F(xiàn)在你準(zhǔn)備好了。打開變壓器和示波器,將兩個通道都調(diào)到0V線,你會看到通道B向下移動,如下圖所示。通道 A 為黃色,通道 B 為藍(lán)色。

在第一個正半周期期間,二極管正向偏置,電容器在峰值 V m處充電,而在負(fù)半周期期間,二極管反向偏置并充當(dāng)開路。因此,輸出電壓變?yōu)椋?/p>
V o = V i + V m
這里,V i是輸入電壓,V o是輸出電壓,V m是電容器充電的最大電壓。因此,輸出移動了 –V m電平,因為它是負(fù)電壓。這種轉(zhuǎn)變完全取決于電容器存儲的電荷。
偏壓鉗
偏置鉗位器與前面討論的正鉗位器和負(fù)鉗位器沒有什么不同。它僅由帶有二極管的偏置電壓組成。
因此,如果您將偏置電壓與正鉗位器連接,那么它只會與輸出電壓相加,并且它將作為偏置電壓轉(zhuǎn)移到更正的電平。
如果您將偏置電壓與負(fù)鉗位器連接,那么它只會與輸出電壓相加,并且它會隨著偏置電壓轉(zhuǎn)移到更負(fù)的電平。
但請記住,如果您將負(fù)偏置電壓與正鉗位器連接,那么它不會轉(zhuǎn)移到正電平,而是會轉(zhuǎn)移到某個負(fù)電平,因為它將從輸出電壓中減去。
如果您將正偏置電壓與負(fù)鉗位器連接,那么它不會轉(zhuǎn)移到負(fù)電平,而是會轉(zhuǎn)移到某個正電平,因為它將從輸出電壓中減去。
我們設(shè)計了一個帶有正偏壓的正鉗位器。

負(fù)鉗位器也可以以相同的方式設(shè)計,只需反轉(zhuǎn)二極管和偏置電壓。
偏置電壓可以是任何值,但請記住它不應(yīng)大于或等于輸入電壓,因為在這種情況下,您將無法獲得任何輸出,或者鉗位可能會反轉(zhuǎn)。
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二極管的基本應(yīng)用:鉗位電路

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