限幅电路仿真及波形.
限幅器原理
限幅器原理理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。
理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能，且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。
通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成，调频波通过它时，首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去，然后经带通滤波器滤出其基波分量，以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。
实际设计中，我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈，就能够明显地改善它的削弱比，起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用.二极管限幅：下图所示的限幅电路中，因二极管是串在输入、输出之间，故称它为串联限幅电路。
图中，若二极管具有理想的开关特性，那么，当ui低于E时，D不导通，uO＝E；当ui高于E以后，D导通，uO＝ui。
该限幅器的限幅特性如图2所示，当输入振幅大于E的正弦波时，输出电压波形见图3。
可见，该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上，所以称这种限幅器为下限幅器。
如将图中二极管极性对调，则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。
如将二极管和负载并联，则组成并联限幅器，见图4。
图中，当ui高于E时，D导通，uO ＝E；当ui低于E时，D截止，uO＝ui。
它的限幅特性如图5所示。
显然，这是一个上限幅器。
将上、下限幅器组合在一起，就组成了如图6所示的双向限幅电路，它的限幅特性如图7所示。
当输入一个振幅较大的正弦信号时，输出波形见图8。
限幅二极管：用来做限幅用的二极管称为限幅二极管。
所谓限幅，就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。
由于通常所需要限幅的电路多为高频脉冲电路、高频载波电路、中高频信号放大电路、高频调制电路等，故要求限幅二极管具有较陡直的U-I特性，使之具有良好的开关性能。
从这一点出发，限幅二极管一般均由结型开关二极管2CK*担当；在一些特殊要求的电路中，点接触的检波二极管2AG*或开关二极管2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务；还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路，稳压二极管作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。
限幅电路
(a)稳压管双向限幅电路
(b)传输特性 图5.3.3 稳压管构成的双向限幅电路
稳压管构成的双向限幅电路输入三角波时 的限幅情况如图5.3.4所示，改变门限电压限幅
பைடு நூலகம்
正门限电压和负门限电压的数值，可以改变限
幅情况。
图5.3.4 双向限幅电路输入三角波的限幅
由于输入信号ui =时，电路开始有输出，此时A 点电压uA应等于二极管VD的正向导通电压UD，故
使uA=UD时的输入电压值即为门限电压，即
R2 R2 uA U th UR UD R1 R2 R1 R2
可求得 U th 为:
R1 R1 U U R (1 )U D R2 R2
th
从上式中可知，改变的数值和改变R1与R2的
比值，均可以改变门限电压。
串联限幅电路输入正弦波和三角波时的限幅 情况如图5.3.2（a）和（b）所示，改变门限电
压，可以改变限幅情况。
（a）输入正弦波的限幅
（b）输入三角波的限幅 图5.3.2 串联限幅电路输入和输出波形
5.3.2 稳压管双向限幅电路
-
∞ + u0
+ R’
Δ
单向限幅
R2 U th U R U D R1 R2
R1 R2 U th (U D U R ) R2
UO=？
+Uth 0 ui(mV)
所以：
{end}
限幅电路（1）
限幅电路（又称钳位电路） ----当输入信号在一定范围内变化时，输出跟随变化；当 输入信号变化超出范围后，输出保持恒定。 定义：使输出 Rf uo(V) 恒定时的输入 为门限电压Uth +UZ R1
单相桥式整流电路及限幅电路制作实训指导
单相桥式整流电路及限幅电路制作实训指导实训内容：单相桥式整流电路及限幅电路制作
实训目的：通过本次实训，学生将学习如何搭建单相桥式整流电路和
限幅电路，掌握电路的搭建技巧，加深对电子电路原理的理解。
实训工具：数字万用表、直流电源、二极管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
实训步骤：
一、单相桥式整流电路的搭建
1.连接四只二极管，搭建一个单相桥式整流电路。
二极管的正负极分
别连接到交流电源的正负极，电阻负载连接在电路的输出端。
2.将数字万用表设置为交流电压测量模式，将测量引线连接到负载电
阻两端，观察交流电压的波形。
3.调整交流电压的频率和幅值，观察输出波形的变化。
4.尝试改变电路中二极管的连接方式，比较不同连接方式的输出效果。
二、限幅电路的搭建
1.连接一个简单的限幅电路，限幅电路由一个二极管和一个电容组成。
信号发生器输入正弦波信号，连接到二极管的正极，电容的另一端接地。
2.将示波器连接到电容两端，观察输入信号和输出信号的波形。
3.调整信号发生器输出的信号频率和幅值，观察输出波形的变化。
4.尝试改变电容值和二极管的极性，比较不同参数的限幅电路的效果。
实训总结：
通过本次实训，学生掌握了单相桥式整流电路和限幅电路的搭建方法及原理。
在搭建过程中，学生不仅理论知识得到了实际应用，还锻炼了动手能力和解决问题的能力。
希望学生能在实验中发现问题，并通过分析和解决，提高自己的实践能力和实验技能。
并联限幅电路
7.5.1 限幅电路
限幅电路：是一种波形整形电路，它可 以削去部分输入波形，以限制输出电压 幅度，因此限幅器也称做削波器。
2. 并联限幅电路
并联限幅器：输出电压取自二极管 两端，负载与二极管并联连接的电 路。
根据削去波形的位置分类：
1.上限幅电路 2.下限幅电路 3.双向限幅电路
1.上限幅电路
练习：电路如图(A)所示，输入信号uI如图 (B)所示，试画出uo的波形。要求：写出分 析过程。
1.
R
uI
10V
uI
VD
6V
uO
E
3V
E=5V
0
t
(A)
(B)
2.
+R1 VD2
- +
RL
E1
E2
-+
uO
0
t
-20
已知 E1 = E2=3V
(A)
(B)
作业：P190第9题 。
VD2截止，uo=E1.
(2).当uI≤E2时，
二极管VD1截止，
VD2导通，uo=E2.
(3).当E2<uI<E1时，
二极管VD1截止，
VD2截止，uo=uI.
小结：
¡ 通过上面的分析可知，用二极管构成并联限 幅电路，有论是上限幅、下限幅、双向限幅， 都是在二极管截止时，uo=uI，在二极管导通 时，电路限幅。
谢谢
THANKS
+
R
+
uI
uI
VD E+
RL
uO
E
0
t
(1). 当uI>E时，
uo
二极管VD截止，uo=uI. E
模拟信号幅度与频率测量电路的设计及仿真
・计算机与通讯技术・模拟信号幅度与频率测量电路的设计及仿真王迎辉1 庞巨丰1 韩 焘2(1.西安石油大学 陕西西安) (2.中国石油集团测井有限公司长庆事业部 陕西西安)摘 要:文章介绍一种测量模拟信号幅度与频率的电路。
电路设计思想是利用最基本的元器件,直观地反映出所要测量对象的数值。
电路主要包括幅度测量和频率测量,对幅度测量选用了幅频转换电路,将幅度转换为频率进行测量;对频率的测量采用电子计数式的测量方式,将其值通过数码管显示出来。
对电路的整体仿真是通过Proteus 仿真软件和K eil 编程软件联机完成的。
关键词:幅度;频率;测量;K eil 软件;Proteus 软件中图法分类号:T N7 文献标识码:B 文章编号:100429134(2010)01200692020 引 言对于一般信号,幅度、频率、相位还有频谱特征等都是它的特征量。
由于电压、时间和频率测量具有其它测量所不可比拟的精确性,因此人们越来越关注把其它待测量转换成电压或频率进行测量的方法和技术,更关注幅度与频率测量的方法,以求得更简便、更精确的测量方法与技术。
同时,频率和幅度测量仪器在生产和科研的各个部门使用,也是某些大型系统的重要组成部分,而且利用单片机的定时功能设计的信号频率和幅度测量仪,可方便嵌入系统中。
1 幅度测量电路幅度测量电路利用幅频转换电路,将幅度转换为频率进行测量,主要利用AD820芯片、AD654芯片完成。
电路框图如图1所示。
图1 幅频转换电路框图AD820[1]是单双电源、低功耗、精密场效应输入的运算放大器,采用双电源工作时,它的输出电压能够达到电源的正负电源电压。
设计中考虑到由于运算放大器AD820输入级采用N 沟道的场效应晶体管,在正常工作时,输入电流是负的,如果输入端电压大于(V s -0.4V ),则使器件内部结点变成正向偏置,输入电流方向相反。
为了防止产生这种现象,设计时在输入端串联一个电阻(典型值在1kΩ～10k Ω之间),但此电阻也会产生噪声电压,影响测量的精度。
限幅放大器的仿真研究
限幅放大器的仿真研究张静秋;陈宁;陈明义;桂卫华【摘要】本文介绍借助于Multisim12仿真软件,研究基于集成运算放大器和集成电压比较器所构成的限幅放大器,当输入信号的幅度和频率在一定范围内变化时,均可以输出边沿特性良好的TTL电平,并且输出与输入信号之间的相位差不会因频率变化而发生偏移,输出与输入信号的周期有良好的一致性.当输入信号的幅度和频率超出一定范围时,就需要对电路参数进行适当的调整才能获得满意的输出特性.【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】4页(P80-82,87)【关键词】限幅放大器;负反馈;桥式限幅;元件选择;自激振荡;电平转换;Multisim12【作者】张静秋;陈宁;陈明义;桂卫华【作者单位】中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙,410000;中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙,410000;中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙,410000;中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙,410000【正文语种】中文0 引言限幅放大电路也可以称为数据量化器，接收较宽变化范围的输入电压，输出边沿速度受控的、幅度固定的数字逻辑电平。
在输入信号较小时，限幅放大电路处于线性放大区；当输入信号达到一定的幅度，输出电压的幅度将不随输入信号幅度变化而维持在一定值上，处于限幅工作状态。
限幅放大器可以作为对微弱输入信号的频率、相位进行测量之前的预处理电路，常用于数字传输系统、信号整形和过压保护等。
与数字电路相比，在电路结构基本确定的情况下，模拟电路中元器件特性参数的选择对电路功能能否实现、能否达到预期的性能指标起着至关重要的作用。
本文介绍的限幅放大器采用三级电路来实现限幅放大和电平转换功能：第一级采用由集成运放构成的同相比例运算电路，主要起阻抗变换作用，其输入电阻极高而输出电阻极低，可以从信号源获取微小的电压信号；第二级由集成运放、二极管和稳压管构成负反馈桥式限幅放大电路，在输入信号的幅度和频率均会变化的情况下，输出一定幅度范围内的限幅信号，其频率与输入信号一致，极性与输入信号相反。
整流电路实验报告
电子技术实验五 整流电路一、 实验内容a) 实验1按图1搭建仿真电路，电阻阻值可选取2kΩ，输入电压Us 参数为幅值2V ，频率为1KHz 的正弦波，观察输出波形。
并记录输出电压Uo 的幅值以及平均值。
v sv s v o图1 半波整流电路及输入输出波形b) 实验2按图3搭建仿真电路，1R k =Ω，3REF V V =，二极管为硅二极管。
当输入电压分别为0V 、4V 、6V 时，观察相应的输出波形及计算输出电压；当输入电压为6sin t ωV 时，测出输出电压波形，并进行分析。
图3 二极管限幅电路c)实验3按图2搭建仿真电路，要求D1、D2、D3和D4的型号一致，电阻阻值可选取2kΩ，输入电压V2参数为幅值2V RMS，频率为1KHz的正弦波，观察输出波形。
并记录输出电压U L的幅值、纹波系数Kγ、平均电流I D。
viv导通导通导通导通2V2V0.9V V2图2 全波整流电路及输入输出波d)实验4按图4搭建仿真电路，在负载电阻前并联一个20μF的电容元器件，由于电容的充放电效应，导致负载电阻上的输出波形会发生改变。
当输入电压V2有效L1值为5V时，对比原整流电路，观察输出电压波形的变化；当电容容值分别为10μF、22μF、30μF时，再次观察输出波形的变化，并进行分析。
10uF22uF30uF图4 整流—滤波电路二、实验数据处理1.按照实验报告格式，完成实验报告，开学以班级为单位上交；2.将实验内容完整写在实验报告上，包括数据、波形以及分析过程；3.所有仿真电路以及测试数据截图需粘贴在实验报告上；4.完成学习通上作业题。
基于Multisim10的振幅检波电路仿真及分析
目录摘要 (2)Abstract. ............................... 错误！未定义书签。
1、引言 (1)2、检波的原理 (2)2.1二极管包络检波原理 (2)2.2 大信号检波原理............................................................................. 错误！未定义书签。
2.3小信号检波原理 (5)3、用Multisim10仿真的电路及波形 (6)3.1仿真电路 (6)3.2仿真结果 (6)4、二极管包络检波仿真结果分析 (8)4.1惰性失真 (8)4.2负峰失真 (9)5、结束语 (10)参考文献 (11)致谢 (12)基于Multisim10的振幅检波电路仿真及分析摘要：本文介绍了以包络检波为例的振幅检波电路仿真及分析，通过Multisim10软件对电路的参数进行选择和输出波形进行了仿真与分析。
结果表明，利用该软件可以分析满足不同要求的检波电路系统，仿真的结果与理论相一致。
关键词：二极管；包络；检波电路；Multisim仿真Based on Multisim10 amplitude detection circuitsimulation and analysisAbstract:This paper introduces the envelope detection as an example of the amplitude detection circuit simulation and analysis, through Multisim10 software of circuit and parameters of the selection and output waveform is simulated and analyzed. Results show that, using the software can satisfy different requirements analysis detection circuit system, the results of simulation and theory of fsepg.Keywords: diode, Envelope, Detection circuit; Multisim simulation1、引言检波过程就是一个解调过程，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
串联限幅串联下限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联下限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联下限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联下限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联上限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V
串联上限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
串联上限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
并联限幅并联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V
并联上限幅
1-2
并联上限幅 2-1 并联上限幅 2-2 并联下限幅 1-1 并联下限幅 1-2 并联下限幅 2-1 并联下限幅 2-2。