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,
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,
uOs=
E;当
ui低于
E时,D截止,
uO=
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。