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更新時間:2025-01-07 21:00:07

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這個電路的關鍵點在于,,電容 C 和負載電阻 R 的值要取的比較大,,這樣當電容通過 R 進行放電時,時間常數 τ=RC 會比較大,,放電過程會非常緩慢,。下面我們一步步分析其工作原理:

(1) 當輸入電壓 vi 從 0 開始增大時,,會給電容 C 充電,,此時二極管正向導通。在 C 的右邊,,二極管和電容并聯,,但由于電阻 R 值比較大,所以充電電流回路主要從二極管上走。又由于二極管的電阻非常?。ɡ硐雽ㄇ闆r下近似短路),,所以充電速度極快,我們可以近似認為,,電容上的電壓幾乎就是等于輸入電壓,。

(2) 當輸入電壓 vi 到達峰值 Vm 時,電容上的電壓也幾乎等于這個峰值 Vm,。之后,,當輸入電壓經過峰值開始下降時,電容上的電壓此時超過了輸入電壓 vi,,理論上講,,電容此時應該對輸入電源進行放電。但是,,如果要放電,,則在電容右側的必須也要形成放電回路,但由于二極管只能單向導通,,此路不通,,所以放電電流只能從 R 走,此時二極管截止,,相當于斷路狀態(tài),。

3) 前面說過,由于電阻 R 和電容 C 的值都取得很大,,所以放電速度非常緩慢,。當輸入電壓經過正峰值 Vm,再走到負半周,,再變正,,再回到正峰值 Vm 前,電容雖然一直在向輸入電源放電,,但放電速度極其緩慢,。所以當輸入電壓再次達到正峰值 Vm 時,電容上存儲的電壓只下降了很小一點點,,甚至可以近似認為電容上存儲的電壓幾乎沒怎么變化,,仍為 Vm。而輸入電壓 vi 大也就到 Vm,,已經沒什么資格給電容充電了,。所以可以近似認為,電容上存儲的電壓,,從此一直保持為 Vm 不變,。

(4) 接著結論就是順理成章的事情啦,,從電路圖上可以得出,輸出電壓 vo 的表達式為:vo=vi-vC,,根據上面的分析,,電容電壓 vC 一直保持為 Vm 不變,則輸出電壓終可表達為:vo=vi-Vm,,相當于將輸入電壓向下平移了 Vm,。

(5) 后再考慮一下非理想二極管的情況。對于非理想二極管,,當正向導通時,,其上有 0.7V 的壓降。根據上面“圖 2-5.03”的充電回路可以看出,,電容上可充到的電壓為:Vm-0.7V,,則終輸出電壓的表達式為:vo=vi-(Vm-0.7V)= vi-Vm+0.7V

(2) 偏置下鉗位電路
從上面的分析可看到,標準下鉗位電路只能將輸入波形向下平移 Vm,,那如果我們要向下平移任意電平怎么辦,?很簡單,在二極管上再加個偏置電壓,。

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