如何用二极管来实现限幅电路和钳位电路
利用二极管的单向导电性可以设计出好玩、实用的电路。本篇将分析限幅电路和钳位电路，是如何用二极管来实现的。
限幅电路
如下图所示，当在正半周期，并且vin大于等于0.7v，二极管正向导通。此时，vout会被钳位在0.7v上。
而当vin小于0.7v时二极管是截止状态，在负半周期时相当于电流反向，二极管也是截至状态，此时vout=vin，vout波形跟随vin变化。
限辐电路示意图
根据上面限辐电路的原理，可以设计如下双向限辐电路。
双向限辐电路示意图
然而有时候0.7v电压不能满足要求，那么，怎么产生不同大小的限幅电压？在电路中加入偏置电压vbias，只有当vin大于等于vbias时二极管才能导通。此时vout被钳位，其值是0.7v+vbias，如下图所示。
偏压限幅电路示意图
钳位电路
下面是二极管结合电容实现的钳位电路。分析中不考虑二极管的导通压降，假设rc时间常数足够大，从而使输出波形不会失真。
钳位电路原理
当输入vin在负半周期为负时，电流如下图中红色箭头所示。二极管导通，电容逐渐充电至v，在此过程中vout=0。
当输入vin在正半周为正时，电流如蓝色箭头所示。二极管截止，vout等于电容上电压加上正半周电压v，此时vout=2v。
钳位电路原理
偏压钳位电路
跟限幅电路类似的，为了获得所需要的钳位值，要在电路中加入偏置电压，如下图所示。
偏压钳位电路
当所加的偏压与二极管导通方向一致，钳位值会提高v1，vout=2v+v1。
双向二极管钳位电路应用举例
在某些电路中会利用两个二极管的钳位作用进行保护，如下图所示，假设0.7v为d1和d2的导通电压。
vin大于等于vmax，d1导通，vout会被钳位在vmax
vin小于等于vmin时，vout被钳位在vmin
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