限幅電路

限幅電路按功能分為上限限幅電路、下限限幅電路和雙向限幅電路三種。在上限限幅電路中，當輸入信號電壓低於某一事先設計好的上限電壓時，輸出電壓將隨輸入電壓而增減；但當輸入電壓達到或超過上限電壓時，輸出電壓將保持為一個固定值,不再隨輸入電壓而變,這樣，信號幅度即在輸出端受到限制。同樣，下限限幅電路在輸入電壓低於某一下限電平時產生限幅作用。雙向限幅電路則在輸入電壓過高或過低的兩個方向上均產生限幅作用。

限幅器按電路構成分為二極管限幅電路和三極管限幅電路。圖1為兩種二極管下限限幅電路。圖1a為串聯式二極管下限限幅電路。輸入信號 ui經二極管D和電阻R組成的分壓器分壓後成為輸出電壓u0。R下端加的電壓Ec用來確定電路的門限電壓。當ui高於Ec時二極管導通，其阻值很小,使u0幾乎與ui

完全一樣。當ui低於Ec時二極管截止，二極管的阻值近似無窮大,使u0幾乎不受 ui的影響，而恆等於Ec。這樣，輸入信號電壓中低於Ec的部分便被“削掉”。圖2a、 b分別為下限限幅電路的輸入和輸出信號波形，表明這種電路的限幅作用。將圖 1中的二極管反接即可實現上限限幅作用。將一上限限幅電路與一下限限幅電路串接，則可實現雙向限幅。

圖所示的限幅電路中，因二極管是串在輸入、輸出之間，故稱它為串聯限幅電路。圖中，若二極管具有理想的開關特性，那麼，當ui低於E時，D不導通，uO=E；當ui高於E以後，D導通，uO=ui。該限幅器的限幅特性如圖Z1607所示，當輸入振幅大於E的正弦波時，輸出電壓波形見圖Z1608。可見，該電路將輸出信號的下限電平限定在某一固定值E上，所以稱這種限幅器為下限幅器。如將圖中二極管極性對調，則得到將輸出信號上限電平限定在某一數值上的上限幅器。

如將二極管和負載並聯，則組成並聯限幅器，見圖Z1609。圖中，當ui高於E時，D導通，uOs=E；當ui低於E時，D截止，uO=ui。它的限幅特性如圖Z1610所示。顯然，這是一個上限幅器。

將上、下限幅器組合在一起，就組成了如圖Z1611所示的雙向限幅電路，它的限幅特性如圖Z1612所示。當輸入一個振幅較大的正弦信號時，輸出波形見圖Z1613。

三極管限幅電路是利用三極管進入截止區或飽和區後輸出不再受輸入的影響來實現限幅作用的。這種電路在形式上與放大電路相似，但工作點的選擇應該有利於實現所需的限幅，而不是避免發生波形失真。三極管限幅電路的優點是兼有放大作用。但它在動態範圍、耐壓和反應速度等方面卻不及二極管限幅電路。

限幅電路廣泛地用於各種電子系統和設備中。它常用作波形變換、波形整形、過壓保護及抗干擾等。