Параллельные диодные ограничители-схемы, принцип работы, форма входных и выходных сигналов.

Ограничивающие диоды включают параллельно нагрузке. Полярность управляющего напряжения такова, что оно стремится закрыть диод. Используем пока только VD1 и U _У1 .

Диодный ограничитель параллельного типа.

Графики напряжения источника ЭДС и выходного напряжения диодного ограничителя.

Если величина входного сигнала будет меньше напряжения управления, то диод будет находиться в закрытом состоянии и не будет влиять на передачу сигнала, т.е. напряжение на нагрузке будет повторять по форме E _С . А в моменты времени, когда E _С будет превышать U _У1 диод будет открыт. При этом напряжении на последовательном соединении диода и источника управляющего напряжения будет фиксировано на уровне U _У1 . На таком же уровне будет находиться и напряжение на нагрузке. Т.е. в сигнале на нагрузке будет срезана верхняя часть синусоиды. Такое ограничение называется ограничением сверху.

Чтобы реализовать ограничение снизу включают еще одну цепь параллельную нагрузке (VD2 и VD1). Диод VD2 будет закрыт тогда, когда величина E _С превышает U _У2 , т.е. при этом он не будет влиять на U _Н . В те же моменты времени, когда E _С становится меньше U _У2 диод VD2 откроется и напряжение на нагрузке будет фиксироваться на уровне U _У2 . В результате на нагрузке получим разнополярную последовательность трапециидальных импульсов.

Причем, чем больше будет амплитуда входного сигнала, тем короче будет длительность фронтов и тем ближе будет форма импульсов к прямоугольной. Если необходимо получить импульсы одной полярности, то необходимо снизить величину U _У1 или U _У2 до нуля. При U _У2 =0 мы получим однополярную последовательность положительных импульсов. Если поменять полярность напряжения U _У2 , то в отрицательный полупериод входного сигнала напряжение на нагрузке будет фиксироваться на положительном уровне, равном U _У2 . Измененное по знаку U _У2 не должно превышать величину U _У1 . Это привело бы к открыванию обоих диодов и источники U _У1 и U _У2 были бы коротко- замкнуты.

Если в схеме не требуется регулировка уровня ограничения, то применяют два стабилитрона, включенных параллельно нагрузке.

Схема с двумя стабилитронами.

Каждый из них имеет свое напряжение стабилизации. Значит, положительный и отрицательный импульсы будут зафиксированы на уровнях, равных напряжению стабилизации этих стабилитронов.

В тех случаях, когда U _У1 =U _У2 , включают двусторонний cтабилитрон.