简单钳位电路分析

钳位电路定义:一个由二极管,电阻,电容组成的电路,能使输入波形发生某个值的偏移,但其形状不发生变化.
举例:


            
参数:输入信号5V ,1KHZ的方波.  电容1uf,二极管D1(导通电压0.7V),电阻 R1  200K欧姆

信号源方波的波形:




 
分析:

1) 当方波从0上升沿跳到5V的时候,由于电容的特性(电容二端电压不能突变),所以电容右端此刻也是5V,

根据图纸C1=1.0uf    R1=100K  所以时间常数RC=0.1s    

因为频率=1K 所以周期=1ms  在0.5ms秒内电容充了多少电呢?

 第一次充电:由公式:  V*(1-e  ^(-t/RC))=0.024V

也就是说半个周期,电容二端电压充得0.024V 

2)当方波出现从5V到0V的下降沿,相当于输入端对地短路,由于前期电容充电得到左正右负的电压0.024V ,所以此时二极管上端电压小于下端,可是由于还没超过二极管的导通电压,所以输出原样.

3)下一次输入方波0V到5V ,由于电容二端电压不能突变,所以导致输出电压等于   电源电压5V 减去电容二端0.024V 等于4.976V  ,接着开始给电容充电,第二次充得多少电压呢?

v(4.9)*(1-e^(-t/RC)约等于0.024V

所以累计起来此时电容二端电压0.048V

以此类推

经过充电,某一时刻,电容二端电压》=0.7V时候

4)在方波的右半周,二极管导通,将输出电压钳位到0.7V 

由于二极管导通时候的电阻小,电容充放电很快,所以后期波形呈现前半周4.3V 后半周负0.7V的波形.

钳位电路主要的电学知识:

1:理解电容的特性:电容两端电压不能突变.

2:二极管特性:单向导电性.

3:电容充放电:二端电压极性判断.

永不止步步 发表于11-28 10:00 浏览65535次
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永不止步步
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