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    https://www.cnblogs.com/initcircuit/p/11046831.html

    初级模拟电路：2-5 钳位器 - 初级电路与软件研究

    初级模拟电路：2-4 限幅器与钳位器 - 知乎

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    上一小节我们介绍了功率二极管的常见用法，它们的额定电流大都在安培级以上，但仅能用于50~60Hz的低频情况。本小节介绍“信号二极管”的常见电路，信号二极管的额定电流不大，通常为几到几百毫安级，但是可以用于较高频率。

    知乎专栏

    限幅器（clipper）可以限制信号波形不能超过某个限值，“clipper”在英语中的原意是“修剪用的大剪刀”，这个词很形象地说明了它可以用来修剪波形，限幅器可以把输入的正弦波波形修剪成以下各个样子，因此也被叫做削波器。

    图2-4.01

    限幅器的电路比较简单，主要是将二极管与独立电压源 E 串联组成一个模块单元，利用二极管的正向导通时电压保持约为 0.7V 的特性，将这个模块单元与信号源并联或串联，来去除掉我们不需要的波形部分。当模块单元中的二极管和电压源 E 同向或反向连接时，可以产生不同的效果。

    下面我们逐个分析实现以上各种修剪波形的电路图。以下分析的输入电压 \small v_I 皆设为正弦电压，表达式为：

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    （1）负向钳位电路

    \quad \bullet 最简负钳位电路 最简负钳位电路仅包含一个二极管和一个电容，其电路和输出波形如下图所示： 图 2-4.12 钳位电路的关键点在于，电容 C 和负载 \small R_L 的值要取的比较大，最好使得时间常数 \small \tau = R_LC 远大于输入信号的一个周期时间（比如大50~100倍以上），即： \small \tau = R_LC \gg T_{in} \\ 下面我们假设输入正弦信号从0开始增长，一步步分析其工作原理： （1）当输入电压 \small v_I 从0开始增大时，输入电流会通过 \small R_LC 回路给电容充电，但是由于我们将电路的时间常数设计得非常大，因此充放电极其缓慢，在输入信号的一个周期时间内，我们可以近似将这个 \small R_L 视为开路，不考虑这个充放电回路对电路的影响。 当输入电压 \small v_I 增大到大于 0.7V 时，此时二极管正向导通，输入电压通过二极管 D 和电容 C 组成的回路给电容充电，充电回路如下图所示。由于二极管正向导通时的体电阻非常小（一般为几十欧姆左右，理想导通情况下可近似视为短路），所以充电速度极快，电容上的电压几乎就是等于输入电压 \small v_I - 0.7 ，当输入电压到达峰值 \small V_m 时，电容上的的电压为： \small v_C= V_m - 0.7 ，充电回路及输入输出波形如下图所示： 图 2-4.13 （2）当输入电压经过峰值开始下降时，电容上存储的电压为 \small v_C=V_m-0.7 ，如果输入电压下降，根据电压叠加关系，会使得二极管 D 的阳极小于 0.7V，因此二极管截止。由于 \small R_L 我们近似视为开路，则由于电容 C 无法形成充放电回路，会一直保持这个 \small v_C= V_m - 0.7 的 …

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    对于一个正弦信号或其他任意连续信号，我们很容易通过一个半波整流器加滤波器来得到其正峰值电压，这个电路称为峰值检波器（peak detector），如下图所示：

    图 2-4.18

    以上电路只能得到信号的正向峰值，负值信号是丢弃的。如果要得到这个输入信号的全部峰-峰值跨度电压值，可以先利用钳位器电路把输入信号的最低点正向钳位到 0V，然后再利用上面的峰值检波器电路即可得到全部输入信号的峰-峰值电压，其概念图如下图所示（忽略 0.7V 势垒电压）：

    图 2-4.19

    将以上两个电路合在一起，并使时间常数 \small \tau=R_LC 远大于信号的周期时间 T，便可得到峰-峰值检波器（peak-to-peak detector），如下图所示：

    图 2-4.20

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