Усилители ограничители

Усилители ограничители – это такие, у которых U_вых = К U_вх, пока U_вых < ±U_огр, если К U_вх > U_огр.

Ограничение U_вых может быть:

• Одностороннее
• Двухстороннее
• Симметричное
• Несимметричное

|+U_огр| ¹ |-U_огр|

Для ограничения U_вых используются нелинейные элементы, имеющие нелинейные ВАХ порогового типа. Например, стабилитроны.

Для ограничения U_вых используются стабилитроны VD₁, VD₂ при этом, если VD₁ = VD₂, то достигается симметричное ограничение и |U_огр| = U_ст + 0,7 В

Пока U_вых < U_ст стабилитроны закрыты и на работу схемы не влияют, т. е. схема находится в режиме линейного усиления с |K| = R₂/R₁.

Когда U_вых = U_огр стабилитроны открываются и выходной ток ОУ замыкается через них, а т. к. стабилитрон включен между И входом и выходом, следовательно, он поддерживается постоянным U_вых, ограничивая U_вых напряжением стабилизации.

Для одностороннего ограничения достаточного использовать один стабилитрон для двухстороннего – либо 2 одинаковых, либо симметричный стабилитрон, либо 1 стабилитрон, но с диодами.

С помощью диодного моста обеспечивается протекание тока через стабилитрон в одной полярности.

|U_огр| = U_ст + 2*0,7

Достоинства: простота, минимум элементов, острый перегиб.

Недостатки: нельзя управлять напряжением ограничения, т. к. U_огр определяется U_ст, а U_ст имеет только ограниченные значения, стабилитроны обладают относительно большой емкостью и на ВЧ появляется дополнительное искажение и сдвиг фаз. На ВЧ для ограничения практически не используют стабилитроны, а используют ВЧ диоды.