限幅器原理

限幅器原理

This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

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：

下图所示的中，因二极管是串在输入、输出之间，故称它为串联。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，它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的时，输出波形见图8。

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用来做限幅用的二极管称为。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、高频载波电路、中、高频调制电路等，故要求具有较陡直的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2CK*担当；在一些特殊要求的电路中，点接触的2AG*或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，作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。

限幅二极管的特点：

1、多用于中、高频与音频电路；

2、导通速度快，恢复时间短；

3、正偏置下二极管压降稳定；

4、可串、并联实现各向、各值限幅；

5、可在限幅的同时实现。

大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售：依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

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。