Параллельный диодный ограничитель

 

Различные варианты схем параллельных ограничителей по­казаны на рис. 11.5 [Для нормальной работы параллельного ограничителя принципиально необходимо включение последовательно с источником сигналов резистора до­вольно значительного сопротивления. — Прим. ред.]. Схема на рис. 11,5 а иллюстрирует ограни­чение сигналов отрицательной полярности. Здесь при подаче на вход биполярных колебаний прямоугольной формы на выхо­де получают импульсы только положительной полярности. При положительном входном сигнале на диод подается напряжение обратной полярности и диод имеет большое обратное сопротив­ление, так как находится в закрытом состоянии. Таким обра­зом, во время положительного полупериода входной сигнал бу­дет проходить на выход. Во время действия отрицательного по­лупериода входных импульсов прямоугольной формы поляр­ность напряжения, приложенного к диоду, будет такой, что по­следний переходит в открытое состояние. При этом малое со­противление открытого диода будет шунтировать резистор ri и выходное напряжение будет близко к нулю. В течение после­дующих полупериодов процесс будет повторяться и на выходе будут появляться импульсы положительной полярности. Для получения импульсов отрицательной полярности следует на­правление включения диода изменить на обратное.

Рис. 11.5. Схемы параллельного диодного ограничителя.

 

Схема ограничителя параллельного типа с источником фик­сированного положительного смещения изображена на рис. 11,5,6. Полярность источника смещения такова, что он поддерживает диод в закрытом состоянии. Для обеспечения требуемого уровня ограничения устанавливается нужная ве­личина напряжения источника смещения. В схеме рис. 11,5,6 диод открывается только в том случае, когда напряжение поло­жительного входного сигнала превысит 3В. Следовательно, если размах колебаний напряжения прямоугольной формы на входе составляет 12В, то выходное напряжение пропорцио­нально входному только в случае, пока последнее не превыша­ет 3В. Если же входной сигнал оказывается выше 3 В, то диод открывается и источник сигналов окажется зашунтированным. При отрицательном сигнале на входе диод закрыт и выходной сигнал пропорционален входному. Таким образом, если полярность напряжения смещения и полярность включения диода противоположны, то сигнал на выходе появится в том случае, когда величина входного сигнала не превышает приложенного напряжения смещения.

Применение смещающего напряжения дает возможность производить ограничение отрицательной или положительной по­луволны синусоидальных колебаний. Направление включения диода и полярность смещающего напряжения, показанные на рис. 11.5, в, таковы, что осуществляется ограничение положи­тельной полуволны напряжения: на выходе это напряжение бу­дет иметь плоскую вершину при величинах входного сигнала, которые превосходят уровень смещения. Если напряжение по­ложительной полуволны входного сигнала превысит уровень смещения, то диод открывается и шунтирует сигнал. Пропор­циональное же изменение входному сигналу сигнала на выходе будет иметь место, если величина входного сигнала меньше в алгебраическом смысле напряжения смещения.

Для ограничения отрицательной полуволны синусоидаль­ных колебаний необходимо полярность напряжения смещения и полярность включения диода изменить на обратные (рис. 11.5, г). В этом случае напряжение смещения поддержи­вает диод в закрытом состоянии, кроме интервалов времени, когда входной сигнал, имеющий отрицательную амплитуду, превышает напряжение смещения и открывает диод.