第4讲-波形变换电路

第4讲波形变换电路4.1检波电路（半波整流电路）4.2绝对值电路（全波整流电路）4.3限幅电路并串联限幅电路双向限幅电路死区电路电压电流变换电路目前一页\总数二十九页\编于二十一点4.1检波电路普通二极管检波电路输入信号需大于二极管

导通门坎电压失真大、传输效率低目前二页\总数二十九页\编于二十一点4.1检波电路线性检波电路电路组成

反相放大电路

检波二极管D1，D2工作原理当vi＞0时，

，D1导通，D2截止，当vi

＜0时，

1大信号输入情况(虚短虚断成立，不考虑VD对vo的影响) vO1>0，D1截止，D2导通，

目前三页\总数二十九页\编于二十一点4.1检波电路线性检波电路工作原理理想电路的输出电压的波形：目前四页\总数二十九页\编于二十一点4.1检波电路线性检波电路工作原理

2小信号输入情况

当vi

＜0，且|vi

|很小时，

初始，D1、D2截止，运放A工作于开环状态

当使D2导通于是有：目前五页\总数二十九页\编于二十一点第4讲波形变换电路4.1检波电路（半波整流电路）4.2绝对值电路（全波整流电路）4.3限幅电路并串联限幅电路双向限幅电路死区电路目前六页\总数二十九页\编于二十一点4.2绝对值电路电路组成线性检波器加法器工作原理当vi>0时，检波器A1输出电压vo1=0，加法器输出电压当vi＜0时，检波器A1输出电压

加法器输出电压目前七页\总数二十九页\编于二十一点4.2绝对值电路工作原理若取R1=R2=R3=R5=2R4，则绝对值电路的输出电压为：若要输出正的绝对值电压，只需将D1、D2反接目前八页\总数二十九页\编于二十一点4.2绝对值电路同相及反相检波器组成电路组成

反相检波器A1

同相检波器A2工作原理

当vi＜0时，输出电压vo=

反相检波器A1输出电压

当vi>0时，输出电压vo=

同相检波器A2输出电压电压跟随器目前九页\总数二十九页\编于二十一点第4讲波形变换电路4.1检波电路（半波整流电路）4.2绝对值电路（全波整流电路）4.3限幅电路串并联限幅电路双向限幅电路死区电路目前十页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路串联限幅电路电路组成

反相放大电路

限幅二极管D，串联

参考电压-VR工作原理

当vi<Vth+时，vA<VD，D截止，运放A输出vo=0

当vi>Vth+时，vA>VD，D导通，vo随vi而变化

所以，当vi=Vth+时

求得：目前十一页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路串联限幅电路传输特性：

vi<Vth+

，vo=0

进入限幅区 vi>Vth+时，进入传输区目前十二页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路并联限幅电路电路组成

反相放大电路

二极管与输入端并联

参考电压+VR工作原理

当vi<Vth+时，vA<VR+VD，D截止，输出电压

当vi>Vth+时，vA≥VR+VD，D导通，

A点电压被箝位于 vo不再随vi变化

于是有，当vi=Vth+时，目前十三页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路并联限幅电路传输特性

vi<Vth+时，

vi>Vth+时，传输区限幅区目前十四页\总数二十九页\编于二十一点第4讲波形变换电路4.1检波电路（半波整流电路）4.2绝对值电路（全波整流电路）4.3限幅电路并串联限幅电路双向限幅电路死区电路目前十五页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路稳压管双向限幅电路

电路组成：

反相放大电路

双向稳压管

工作原理：

当|vi|较小时,|vo|亦较小，DZ没有击穿，是反相放大电路

当|vi|增大,使得|vo|增大致使DZ击穿：

进入限幅区

目前十六页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路稳压管双向限幅电路

限幅门限电压：

当

时，是临界点

此时

传输特性：

Vth-≤vi≤Vth+时，

vi≤Vth-或vi≥Vth+时，

传输区限幅区目前十七页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路二极管双向限幅电路

电路组成：

反相放大电路

二极管-基准电压网络

工作原理：

当|vi|较小时，D1、D2均截止，是反相放大电路

当|vi|增大,使得D1或者D2导通，反馈电阻变小，传输系数变化，进入限幅区目前十八页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路二极管双向限幅电路

限幅门限电压：

设vi=Vth+，vo=VL时，vA=-VD1

故D1支路导通，有：

上限幅区传输系数变为：目前十九页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路二极管双向限幅电路

限幅门限电压：

设vi=Vth-，vo=VH时，VB=+VD2

故D2支路导通，有：下限幅区传输系数变为：目前二十页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路双向限幅电路二极管双向限幅电路

传输特性：

Vth-≤vi≤Vth+时，

vi≤Vth-或vi≥Vth+时，或目前二十一页\总数二十九页\编于二十一点第4讲波形变换电路4.1检波电路（半波整流电路）4.2绝对值电路（全波整流电路）4.3限幅电路并串联限幅电路双向限幅电路死区电路目前二十二页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路死区电路二极管桥式死区电路

电路组成：

反相放大电路

二极管桥路

工作原理：

当vi=0、ii=0时： D1~D4均导通，

故：I1=I2

当vi≠0、|vi|<|Vth|时，ii较小，全部被桥路吸收，vo=0ii目前二十三页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路死区电路二极管桥式死区电路

工作原理：

当|vi|≥|Vth|时,|ii|≥|I1|=|I2|

导致D1、D4或D2、D3截止 Rf支路有电流流过，vo≠0

限幅门限电压：

设vi=Vth+时，ii=I2 设vi=Vth-时，ii=-I1ii目前二十四页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路死区电路二极管桥式死区电路

传输特性：

Vth-≤vi≤Vth+时，

vo=0（死区状态）

vi<Vth-或vi>Vth+时，

目前二十五页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路死区电路精密死区电路

电路组成：

两个半波整流

加法器

工作原理：

当Vth-≤vi≤Vth+时,两检波电路A1、A2均无输出电压,vo=0

当vi<-VR1=Vth-或vi>-VR2=Vth+时

A1或A2有线性检波输出电压，总传输系数为：

目前二十六页\总数二十九页\编于二十一点4.3限幅电路死区电路精密死区电路

传输特性：目前二十七页\总数二十九页\编于二十一点电压—电流变换电路电流/电压变换电路电路功能

将输入电流信号转为输出电压信号I/V变换原理

由虚断得到：

由虚地得到：