Question

此二极管钳位电路的原理

此钳位电路的原理是什么？

Answer 1

楼上最后说对了，的确是第一个周期导通后电容充电，抬高了下一周期未导通时的电压。一般钳位电路在使用时，应该考虑稳态，因此图是正确的。楼上第一次回答的是暂态过程，也不算错。以下图分别为输出接1k，10k，100k电阻以及rc并联负载的仿真图形。

Answer 2

　　　　原理：双二极管钳位保护电路是指由两个二极管反向并联组成的，一次只能有一个二极管导通，而另一个处于截止状态，那么它的正反向压降就会被钳制在二极管正向导通压降0.5-0.7以下，从而起到保护电路的目的。
　　钳位电路的作用是将周期性变化的波形的顶部或底部保持在某一确定的直流电平上。常见的二极管钳位电路。

Answer 3

钳位电路是利用二极管的单向导电性。由于普通二极管的正向导通压降是0.7V左右，图（a）中当输入电压低于-0.7V时，二极管D1导通，除非电流过大烧毁钳位二极管，否则输出电压就会限制在不低于-0.7V的电压范围内。
图（b）中的二极管接入方向相反，当输入电压高于+0.7V时，二极管D1导通，并且把输出电压限制在不高于+0.7V的范围内。

追问

但是还没有解释清楚这个Vin-0.7的偏置电压是如何产生的

追答

不是Vin-0.7V，它就是-0.7V（图a）或+0.7V（图b），是对电源地的±0.7V而不是对输入电压Vin的±0.7V。
这个偏置电压是二极管的基本特性，硅二极管的PN结正向导通电压就是0.7V左右，这是由其PN结的空间电荷区的内部电场决定的，只有外电场达到0.7V左右才可以克服内电场的阻碍，使半导体材料中的载流子按照外电场的方向运行而形成导电电流。
如果你要了解这方面的原理，可以去看看关于半导体的导电原理方面的书籍资料。

追问

谢谢你的回答，但是你说的根本不对，就是Vin-0.7V,你仔细看下图。

追答

不是我说的根本不对，而是那个图有明显的错误。
如果（a）、（b）两图中的输入信号电压是Vin（p），按照图中的电路，输出电压Vout的范围就只能是-0.7V~Vin（p）和-Vin（p）~+0.7V，绝对不会是如图中所标注的，对任何一个电子工程技术人员来说，这都是简单至极的常识性结论，就如同1+1=2这个结论对小学生来说一样。你要是还那么固执，我就无话可说了。

追问

看了你的回答之后，我就用仿真软件画了此电路模拟了一下。结果验证此图正确。

追答

那就只能这么理解——（a）图在空载情况下，在输入信号电压的第一个周期中的负峰值时，由于二极管导通，输出电压Vout被钳位，同时电容C1由于二极管有电流流过而被充电，电容两端出现Vin（p）-0.7V的压差，这个压差抬高了输出电压，从第二个周期开始，输出电压就在Vin（p）-0.7V~-0.7V之间波动。（b）图的原理与（a）图相同。
但是这种情况只会出现在钳位电路处于输出空载的情况，只要带上负载，这种现象就没有了。你可以在输出端和地之间加上一个负载电阻再仿真就知道了。在实际应用中，一个钳位电路的输出是不会没有负载的，否则这个输出有何用？

Answer 4

1 对于图a，在输入信号的负半周期内，对电容充电，当负半周期达到峰值时，电容上的电压差为 -0.7-（-V（p））=V(p)-0.7v ， Vout=-0.7；由于二极管的单向导电性，随着幅值变小，电容不再充放电，输出电压 Vout=Vin+V电容=Vin+V(p)-0.7; 同理在正半轴内，也不充放电； Vout=Vin+V电容=Vin+V(p)-0.7v;
2 对于图b, 在输入信号的正半周期内，随着幅值的增大，向电容器充电，当幅值达到最大是，电容上的电压差达到最大 Vc=V（p）-0.7v，此时输出点的电压为 0.7v, 由于二极管的单向导电性，当幅值减少时，电路不进行放电，电容器保持电压差Vc=V（p）-0.7v； Vout=Vin+Vc=Vin+V（p）-0.7v；同理，在负半周期内，电路也不放电，out=Vin+Vc=Vin+V（p）-0.7v；

Answer 5

电容应该不带极性吧？电容通交流阻直流，所以通过电容后对正弦波形没有影响，a图二极管将输出的钳位在-0.7V（直流），b图二极管将输出钳位在0.7V，相当于将交流波形整体偏置了-0.7V和0.7V，个人理解。