电子电路 - 箝位电路

箝位电路是在交流信号上添加直流电平的电路。实际上，可以使用箝位电路将信号的正峰值和负峰值置于所需的电平。由于直流电平发生偏移，箝位电路也称为电平转换器。

箝位电路包含电容等储能元件。简单的箝位电路包含一个电容、一个二极管、一个电阻器，如果需要，还可以包含一个直流电池。

箝位电路

箝位电路可以定义为包含二极管、电阻器和电容器的电路，它可以将波形移至所需的直流电平，而不会改变所施加信号的实际外观。

为了保持波形的周期，τ必须大于周期的一半（电容器的放电时间应较慢）。

$$τ = Rc$$

其中

电容器充放电的时间常数决定了箝位电路的输出。

当使用电容耦合网络时（因为电容阻挡直流电），输入中存在的直流分量会被抑制。因此，当需要恢复直流电时，使用箝位电路。

有几种类型的箝位电路，例如

让我们详细了解一下它们。

箝位电路恢复直流电平。当信号的负峰值被提升到零电平以上时，则称该信号为正箝位。

正箝位电路包含一个二极管、一个电阻器和一个电容器，它将输出信号移至输入信号的正部分。下图说明了正箝位电路的构造。

最初，当输入信号施加时，电容器尚未充电，二极管处于反向偏置状态。此时不考虑输出。在负半周期，在峰值处，电容器的一个极板上充电为负，另一个极板上充电为正。电容器现在充电到其峰值Vm。二极管正向偏置并大量导通。

在下一个正半周期，电容器充电到正Vm，而二极管反向偏置并开路。此时电路的输出为

$$V_{0}=V_{i}+V_{m}$$

因此，如上图所示，信号被正箝位。输出信号根据输入信号的变化而变化，但根据电容器上的电荷改变电平，因为它会添加输入电压。

如果正箝位电路用某个正参考电压偏置，则该电压将添加到输出以提高箝位电平。使用此方法，带有正参考电压的正箝位电路的构造如下。

在正半周期，参考电压通过二极管施加到输出，并且随着输入电压的增加，二极管的阴极电压相对于阳极电压增加，因此它停止导通。在负半周期，二极管正向偏置并开始导通。电容器两端的电压和参考电压共同维持输出电压电平。

如果正箝位电路用某个负参考电压偏置，则该电压将添加到输出以提高箝位电平。使用此方法，带有正参考电压的正箝位电路的构造如下。

在正半周期，电容器两端的电压和参考电压共同维持输出电压电平。在负半周期，当阴极电压小于阳极电压时，二极管导通。这些变化使输出电压如上图所示。

负箝位电路包含一个二极管、一个电阻器和一个电容器，它将输出信号移至输入信号的负部分。下图说明了负箝位电路的构造。

在正半周期，电容器充电到其峰值vm。二极管正向偏置并导通。在负半周期，二极管反向偏置并开路。此时电路的输出为

$$V_{0}=V_{i}+V_{m}$$

因此，如上图所示，信号被负箝位。输出信号根据输入信号的变化而变化，但根据电容器上的电荷改变电平，因为它会添加输入电压。

如果负箝位电路用某个正参考电压偏置，则该电压将添加到输出以提高箝位电平。使用此方法，带有正参考电压的负箝位电路的构造如下。

虽然输出电压为负箝位，但由于所施加的参考电压为正，因此输出波形的一部分被提升到正电平。在正半周期，二极管导通，但输出等于所施加的正参考电压。在负半周期，二极管充当开路，电容器两端的电压形成输出。

如果负箝位电路用某个负参考电压偏置，则该电压将添加到输出以提高箝位电平。使用此方法，带有负参考电压的负箝位电路的构造如下。

二极管的阴极连接到小于零和阳极电压的负参考电压。因此，二极管在正半周期开始导通，早于零电压电平。在负半周期，电容器两端的电压出现在输出端。因此，波形被箝位到负部分。

限幅器和箝位器有很多应用，例如

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