Амплитудным диодным ограничителем называют устройство, предназначенное для ограничения амплитуды или изменения формы сигнала.
Амплитудные диодные ограничители находят широкое применение в электронной аппаратуре. Ограничители используются для:
формирования импульсов с постоянной амплитудой;
выравнивания вершины импульсов, получивших какие-либо искажения при передаче через электрические цепи;
получения напряжения по форме близкого к прямоугольному, из синусоидального напряжения;
выделение (селекцию) импульсов по амплитуде.
По своему схемному исполнению и функциональному предназначений амплитудные диодные ограничители подразделяются на:
1. Последовательные диодные ограничители.
2. Параллельные диодные ограничители.
3. Двухсторонние диодные ограничители.
Основными требованиями к ограничителю является:
высокая- стабильность положения точек излома его характеристики передачи ;
высокая точность, ограничения (т.е. высокое постоянство выходного напряжения в области ограничения);
|
|
высокая линейность схемы в области пропускания (вне области ограничения),
Напряжение на выходе такого устройства повторяет форму входного напряжения, если последнее не выходит за уровень ограничения и остаётся практически постоянным (т.е. равным уровню ограничения), если входное напряжение превышает этот уровень.
В состав схемы амплитудного диодного ограничителя как правило входят:
1) Нелинейный элемент (ключ) - полупроводниковый диод, определяющий принцип функционирования схемы в зависимости от полярности приложенного к нему напряжения.
2) Источник входного напряжения .
3) Резистор нагрузки , на котором формируется выходное напряжение .
4) Дополнительные источники постоянного напряжения (смещение) - , для изменения уровня (порога) ограничения.
Принцип действия амплитудного диодного, ограничителя определяется свойством односторонней проводимости диода, т.е. состоянием нелинейного элемента схемы (полупроводникового диода) – ключа "ОТКРЫТ-ЗАКРЫТ".
Полупроводниковый диод – «ОТКРЫТ» (ключ замкнут) только в том случае, когда к нему приложено прямое напряжение, т.е. потенциал анода диода больше потенциала катода.
Полупроводниковый диод – «ЗАКРЫТ» (ключ разомкнут) только в том случае, если к диоду приложено обратное напряжение (потенциал анода диода меньше потенциала катода).
В зависимости от способа включения диода (ключа) различают последовательные и параллельные схемы амплитудных диодных ограничителей.