箝位电路.PPTVIP

單元三：箝位電路 電子電路實驗 一、實驗目的 了解二極體的其他應用。 熟悉箝位電路的電路結構和工作原理。 熟悉箝位電路的輸入波形和輸出波形的關係。 掌握箝位電路的特性。 二、原理說明 所謂的箝位電路，其功能就是將一個輸入訊號的平均值，作往上或往下的偏移，使其輸出的交流訊號以另一個新的平均值來輸送。 波形中的頻率與振幅不會改變，只有輸入與輸出波形的平均值不同而已。 箝位電路示意圖 箝位電路波形位移後的示意圖 對於波形的位移量，我們可利用電容充放電的特性配合偏移用的直流電壓源來達成向上或往下的偏移效果。 未具直流偏壓的箝位電路 有兩類：(1)輸出皆正值 (2)輸出皆負值 (1)輸出皆正值 (2)輸出皆負值 電路動作原理 依照上圖的正值箝位電路： 當輸入Vi為負值時，二極體導通則電容經由二極體快速充電，最後電容會充到Vp。又由KVL關係可得Vo = Vi + Vc，即Vo = Vi + Vp 上圖的負值箝位電路： 當輸入Vi為正值時，二極體導通，則電容經由二極體快速充電，最後電容會充到Vp。由KVL關係可得Vo = Vi + Vc，即Vo = Vi - Vp 加上直流偏壓的正值箝位電路圖 加上直流偏壓的正值箝位電路動作 多了Voff偏壓之後，電容充電後，就能充到Vp + Voff，所以輸出Vo = Vi + Vp + Voff。 加上直流偏壓的負值箝位電路圖 加上直流偏壓的正值箝位電路動作 多了Voff偏壓之後，電容充電後，就能充到Vp + Voff，所以輸出Vo = Vi - Vp - Voff。 綜合以上的電路圖跟原理，即可跑出以下的輸出波形。 (1)加上直流偏壓的正值箝位輸出波形 (2)加上直流偏壓的負值箝位輸出波形 結論 可調整Voff的大小，以達到適當的偏移量輸出波形。 三、實驗使用材料 二極體 1N4001 × 1個 電阻 560KΩ × 1個 電容 0.01uf × 1個 (104) 四、實驗步驟 二極體箝位電路(一) 1. 按下圖將線路圖接好。 2. 利用電源供應器來產生直流偏壓Voff，調整Voff = 3V 3. 輸入訊號Vi利用訊號產生器產生，調整輸出值使其輸出維正弦波，其波峰值為±Vp = ± 5V，而頻率為2kHz。 4. 利用示波器觀察輸出端Vo之波形，並將Vo之波形繪製記錄於表上。 5. 改變訊號產生器的波形，使Vi變成方波輸出，峰值不變，頻率為2kHz。 6.把Voff調整為-5V，並將Vo之波形繪製記錄於表上。 二極體箝位電路(二) 1. 按下圖將線路圖接好。 2. 利用電源供應器來產生直流偏壓Voff，調整Voff = 3V 3. 輸入訊號Vi利用訊號產生器產生，調整輸出值使其輸出維正弦波，其波峰值為±Vp = ± 5V，而頻率為2kHz。 4. 利用示波器觀察輸出端Vo之波形，並將Vo之波形繪製記錄於表上。 5. 改變訊號產生器的波形，使Vi變成方波輸出，峰值不變，頻率為2kHz。 6.把Voff調整為-5V，並將Vo之波形繪製記錄於表上。 * * *