二极管限幅电路实验报告(最新整理)
实验2-二极管及电源应用
稳压电源流程图
提醒：1.需独立完成；2.每次实验完成后把文件保存好 （最后需提交电子档），4次实验做成一个实验报告；3.实 验占课程成绩的30%，希同学们认真完成。
实验项目2 二极管VA特性测试与 限幅应用电路分析
基本要求：完成下图3.1.1二极管伏安特性 测试，并记录表中数据，提示：包括正向伏 安特性和反向伏安特性两个图。 发挥题（根据个人能力选做），完成图 3.1.3限幅电路测试与理论分析。
提醒：1.需独立完成；2.每次实验完成后把文件保存好 （最后需提交电子档），4次实验做成一个实验报告；3.实 验占课程成绩的30%，希同学们认真完成+5V的直流 稳压电源。2、设计一个输出可调的直流稳 压电源。 发挥题（根据个人能力选做），完成正、 负12V直流稳压电源设计。
二极管电路及其应用实验报告
二极管电路及其应用实验报告二极管是一种常见的电子元件，具有只允许电流单向流动的特性。
它是由半导体材料构成的，通常由硅(Si)或者硒化物(GaAs)制成。
二极管的应用非常广泛，可以用于整流、放大、开关等电路中。
本文将以二极管电路及其应用为主题，介绍二极管的工作原理、实验步骤以及相关应用。
一、二极管的工作原理二极管是由P型半导体和N型半导体组成的。
P型半导体中的杂质掺入使其具有正电荷，称为P区；N型半导体中的杂质掺入使其具有负电荷，称为N区。
当将P区和N区连接在一起时，形成了一个PN结。
在PN结中，由于P区和N区的杂质浓度不同，使得在结附近形成了电场。
当外加电压为正向偏置时，即P区接在正电压上，N区接在负电压上，电场将阻止电子从N区向P区移动。
而当外加电压为反向偏置时，即P区接在负电压上，N区接在正电压上，电子可以从N区向P区移动。
因此，二极管只允许电流在正向偏置下单向流动。
二、二极管实验步骤1. 准备实验所需材料：二极管、直流电源、电阻、导线等。
2. 搭建二极管电路：将二极管连接在电路中，注意极性，即将P极连接在正电压端，N极连接在负电压端。
可以使用导线连接电源和电阻，形成一个简单的电路。
3. 调整电压：根据二极管的额定电压和电流，调整电源的输出电压，使得二极管正常工作。
4. 测量电流和电压：使用万用表等测量仪器，测量二极管两端的电压和电流值。
5. 观察实验现象：根据测量结果，观察二极管的导通和截止情况，以及电流和电压的关系。
三、二极管的应用1. 整流器：二极管具有只允许电流单向流动的特性，因此可以用于将交流信号转换为直流信号的整流电路中。
在整流电路中，二极管起到了只允许正半周或负半周通过的作用，实现了信号的单向传输。
2. 信号检波器：二极管的正向偏置电压范围内，电流与电压之间呈线性关系。
利用这一特性，可以将高频信号转换为直流信号，实现信号的检波功能。
3. 放大器：在放大电路中，二极管可以作为信号放大器的关键元件之一。
限幅电路
限幅电路图片：
图片：
图片：
图片：
限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内，亦即当输入电压超过或低于某一参考值后，输出电压将被限制在某一电平（称作限幅电平），且再不随输入电压变化。
1〃二极管限幅器
图Z1606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，u O＝E；当uｉ高于E以后，D导通，u O＝uｉ。
该限幅器的限幅特性如图Z1607所示，当输入振幅大于E的正弦波时，输出电压波形见图Z1608。
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Z1609。
图中，当uｉ高于E时，D导通，u O s＝E；当uｉ低于E时，D截止，u O＝uｉ。
它的限幅特性如图Z1610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Z1611所示的双向限幅电路，它的限幅特性如图Z1612所示。
当输入一个振幅较大的正弦信号时，输出波形见图Z1613。
2〃三极管限幅器
利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路（如图Z1614所示），这类电路还兼有放大作用。
为了满足一些较高的技术要求，还可以用集成运放构成限幅电路。
二极管双向限幅电路的实验研究
二极管双向限幅电路的实验研究在电子技术中，常用二极管限幅电路来消除干扰信号，或对波形进行整形、变换。
对于一般的单个二极管的限幅电路分析都比较容易，而双向限幅电路相对来说分析起来比较复杂，本文通过实验的方法来分析不同的双向限幅电路对应的输出波形。
一、二极管并联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图1所示的二极管并联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=-4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。
Um在0-2.7V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图2所示uo=ui;Um在2.7-4.7V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图3所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V;Um在4.7-6V之间变化时，输出波形与输入波形相同如图4所示，正弦波信号的正半周波顶被削去，波顶的输出电压为2.7V，同时正弦波信号的负半周波底被削去，波底的输出电压为-4.7V。
二、二极管串联双向限幅电路在protues仿真软件中建立如图5所示的二极管串联双向限幅电电路，限幅电平E1=2V，E2=4V，二极管的导通电压为0.7V，在输入端ui输入正弦波信号ui=Umsinwt，将输入信号的频率设为1kHz，输入幅度Um从0-6V连续调整，观察波形信号的变化。
三、结论通过对串联双向限幅和并联双向限幅电路的实验数据进行总结，可以得到其限幅规律。
对于二极管并联双向限幅电路，当输入信号时，输出波形与输入波形一致，当输入信号时，输出波形被削顶，当输入信号时，输出波形被双向限幅。
对于二极管串联双向限幅电路，当输入信号时，输出波形为一条直线，输出电压为V，当输入信号时，输出波形被削底，当输入信号时，输出波形被双向限幅。
二极管实验报告
二极管实验报告引言：二极管是一种电子元件，具有基本的电子特性以及多种应用。
本次实验旨在通过对二极管的实际测量，深入了解其工作原理和性能参数。
实验一：二极管的直流特性测量在实验中，我们使用了直流电源、电阻箱和万用电表等器材。
首先，将二极管连接到直流电源和电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值，改变二极管的电流。
然后，使用万用电表测量二极管的电压和电流值，并记录数据。
实验数据表明，二极管存在一个正向电压和逆向电压的阈值，当正向电压小于该阈值时，电流非常小；而当正向电压大于阈值时，电流迅速增大。
逆向电压下，电流几乎为零。
实验二：二极管的交流特性测量为了进一步探究二极管的特性，我们进行了交流特性的测量实验。
实验装置包括交流信号发生器、示波器等器材。
在实验中，我们将交流信号发生器与示波器相连，并将二极管连接到这一电路中。
通过调节交流信号发生器的频率和幅度，我们可以观察到二极管的正向和逆向电流的变化情况。
实验结果表明，随着交流信号频率的增加，二极管的正向电流增大，逆向电流逐渐减小。
这是由于二极管的载流子寿命和带宽限制引起的。
实验三：二极管的温度特性测量为了研究二极管的温度特性，我们进行了一系列温度变化下的实验。
实验装置包括恒温箱、温度计等器材。
我们将恒温箱的温度从低到高逐渐升高，同时测量二极管的电流和电压。
实验结果显示，随着温度的升高，二极管的正向电流增加，逆向电流减小。
这是因为温度能够改变载流子浓度和载流子电子流动性，进而影响二极管的电导率。
结论：通过三个实验，我们深入了解了二极管的直流、交流和温度特性。
根据实验数据，我们可以看出二极管具有非线性电性质，只能使电流在一个方向上流动。
二极管的特性参数包括正向电压阈值、逆向电压阈值、正向漏电流和温度系数等。
将这些特性应用于实际电路设计中可以实现整流、限幅和开关等功能。
此外，二极管还有很多其他应用，如光电二极管、二极管激光器等。
总结：通过本次实验，我们对二极管的工作原理及其相关特性有了深入了解。
二极管不可控整流电路的仿真实验报告
二极管不可控整流电路的仿真实验报告
一、实验目的
1、熟悉EWB5.0C的操作环境。
2、学会用EWB画电路图及元器件参数的设置。
3、学会EWB基本仪器的使用。
4、学会二极管整流电路、限幅电路的分析。
二、实验原理及参考电路
1、二极管整流电路如图所示，试测量R2端的输出信号的波形并分析原因。
原因：信号发生器发出的是正弦波，而二极管把双向的电流变成单向性的电流使电流通过负半轴时受阻，电流几乎为零。
2、二极管限幅电路如下图所示，试分析示波器输出的波形。
原因：二极管具有单向导电性和限幅作用，使电压限定在一定范围内，当电压在3V~6V时VDl导通，D2关闭;当电压在-3V~-6V时VD2导通，D1关闭，两个线路上的电阻要相等。
三、实验内容与步骤
按图接线，先设置好信号发生器的波形，选择输入信号为频率为1KHz，幅度为6V的正弦波。
电路接通后用示波器测量输出端信号的波形，记录下来后分析其原因。
二极管限幅电路
限幅器的主要技术指标是限幅门限值和限幅系数，结合 下图来说明。
uo(V) +UH +Uth -Uth -UL 0 ui(mV) 术语
1.下限限幅门限值Vth2.上限限幅门限值Vth+ 3.下限限幅电压VL
5.限幅区;上、下限幅区
6.传输区 7.限幅系数KLI
4.上限限幅电压VH
K LI
( dv0 / dvI ) 传 ( dv0 / dvI ) 限
1）传输区： D1、D2截止，电路为反相比例放大电路。 等效电路如图 (a)所示。
AVf
传输
Rf UO Ui R
2）上限幅区： Ui正向增大， 使D1导通、D2截止，电路 开始工作在上限幅区。等效电路如图 (b)所示。
U D VCC VCC VL R1 R1 R2 R2 R R2 VCC 1 U D） R1 R1 VL AVf
有两个限幅区，传输区夹在两个限幅区之间，具有这种 传输特性的限幅器叫双向限幅器。只有一个传输区和一个限 幅区的限幅器叫单向限幅器。若限幅区夹在两个传输区之间 则称区间限幅器。
2. 二极管的钳位作用 二极管钳位如下图所示，该电路为串联限幅。
5.6.2 单向限幅器 1. 单运放二极管单向限幅器 二极管限幅器就是利用二极管单向导电性特性构成的， 如下图，为并联限幅。
Ui<UR ，D截止
Ui >
UL UR ，D导通，限幅电压为：
Rf R2
(U D U R )
由于 U R U D
R2 Vth R2 R1
则上限限幅门限电压值Vth+为：
R2 R1 V (U R U D ) R2
th
实验一 二极管的测试及应用电路
实验一二极管的测试及应用电路一、实验目的1、进一步了解二极管的基本特性。
2、掌握二极管在电路中的限幅作用。
3、掌握稳压管的测试方法及稳压特性。
二、实验设备与器件1、设备：输出电压可调的直流稳压电源1台，双踪示波器1台，万用表1台。
2、器件：二极管，6v稳压管各一只，导线若干。
三、实训原理1. 二极管极性，正、反向电阻的测量、质量的识别模拟表：将红、黑表笔分别接二极管的两个电极：万用表拨到R⨯10或R⨯1k电阻档若测得的电阻值很小（几千欧以下）→正向电阻。
（黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极）；若测得的阻值很大（几百千欧以上）→反向电阻。
黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极数字表：测二极管时，使用万用表的二极管的档位。
若将红表笔接二极管阳（正）极，黑表笔接二极管阴（负）极，则二极管处于正偏，万用表有一定数值显示，一般为0.6V左右。
若将红表笔接二极管阴极，黑表笔接二极管阳极，二极管处于反偏，万用表高位显示为“1”或很大的数值，此时说明二极管是好的。
在测量时若两次的数值均很小，则二极管内部短路；若两次测得的数值均很大或高位为“1”，则二极管内部开路。
表一2.二极管组成限幅如图由二极管组成限幅电路，它是利用二极管单向导电性，把输出的电压值限幅在要求的范围内，在电路中起保护作用。
Ui为输入正弦交流电压10V，直流电源U r＝5V，限流电阻R＝1K，该电路的功能把输出电压U0的幅值加以限制。
3. 用万用表检测稳压二极管（如何区别二极管和稳压管）稳压二极管的外型与普通二极管相似，极性判断方法与普通二极管相同，只有当外加反向电压超过稳压管的稳压值时，稳压管工作在稳压状态。
稳压值的判断电路：四、实训步骤1、测量二极管的正反向电阻填入表一；2、调整仪器：①用信号发生器做信号源，输入峰值为10V的正弦交流电压；②用直流稳压电源提供Ur＝5V的电压。
③预热双踪示波器，调整好初始状态。
- 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)。
R
u i
D u
O E
t
一、实验目的
实验：设计和探究二极管限幅电路
1、了解限幅电路的构成
2、掌握限幅电路的工作原理和分析方法
3、测量限幅电路的传输特性二、实验仪器
1、双踪示波器
2、直流源
3、函数发生器
4、高频电子线路实验箱三、实验原理和装置图
1、二极管下限幅电路
在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u
i 低于 E 时，D 不导通，
u o ＝E ；当 u ｉ高于 E 以
后，D 导通， u o ＝ u
i 。
该限幅器的限幅特性如图所示，当输入振幅大于 E 的正弦波时，输 出电压波形见。
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。
D
E
u
i
幅限特性
2、二极管上限幅电路
在下图所示二极管上限限幅电路中，当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时，输出电压将随输入电压而增减；但当输入电压达到或超过上限电压时，输出电压将保持为一个固定值，不再随输入电压而变，这样，信号幅度即在输出端受到限制。
u i
u
E
R u i
u O
u O
E
E
t
t
t
R
u
i
D 1 D2 u
O E
E
t
3、 二极管双向限幅电路
将上、下限幅器组合在一起，就组成了如图所示的双向限幅电路。
u i
u
E E
E E
四、实验内容
1、实验电路图如下图所示。
2、观察输出电压与输入电压的波形并记录，测试输出电压与输入电压的关系，即进行传输特性测试并记录。
3、对结果进行分析，并得出结论五、数据记录
A ： -3.751V -2.145V -1.140V 1.340V 2.279 5.525 7.726 B: -2.547V -2.145V
-1.139V
1.340V
2.279
5.429 5.563
六、数据处理和实验结论
1. 这些数据都几乎一样，没什么太大差别。
2. 结论：二极管最基本的工作状态是导通和截止两种。
信号幅度比较小时的电路工作状态，即信号幅度没有大到让限幅电路动作的程度，这时限幅电路不工作。
信号幅度比较大时的电路工作状态，即信号幅度大到让限幅电路动作的程度，这时限幅电路工作，将信号幅度进行限制。
第三小组：
时间：2012 年 5 月 10 日星期四
t
“”
“”
At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。