脉冲信号下限限幅电路 限幅电路输出波形
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二极管是怎么起到限幅作用的？
二极管的工作状态是导通和截止两种,利用这一特性可以构成限幅电路。所谓限幅电路就是限制电路中某一点的信号幅,度大小，让信号幅度大到一定程度时，不让信号的幅度再增大，当信号的幅度没有达到限制的幅度时, 限幅电路不工作。利用二极管来完成这一功能的电路称为二极管限幅电路。
图所示是二极管限幅电路。在电路中, A1是集成电路(一 -种常用元器件)， VT1和VT2是三极管(一种常用元器件) ， R1和R2是电阻器，VD1 ~VD6是二极管。
假设集成电路A1的①脚输出的交流信号其正半周幅度在某期间很大，见图中的信号波形，由于此时交流信号的正半周幅度加上直流电压已超过二极管VD1、VD2和VD3正向导通的电压值，如果每只二极管的导通电压是0.7V，那么3只二极管的导通电压是2.1V。
由于3只二极管导通后的管压降基本不变，即集成电路A1的也脚最地为2!:V,听以交流信号正半周超出部分被去掉(限制)，其超出部分信号其实降在了集成电路A1的①脚内电路中的电阻上(图中未画出)。
当集成电路A1的①脚直流和交流输出信号的幅度小于2.1V时，这- -电压又不能使3只二极管导通，这样3只二极管再度从导通转入截止状态，对信号没有限幅作用。
扩展资料：
限幅电路的分类
限幅电路按功能分为上限幅电路、下限幅电路和双向限幅电路三种。上限幅电路在输入电压高于某一上限电平时产生限幅作用；下限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用；双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。
1、二极管下限幅电路
二极管是串在输入、输出之间，故称它为串联限幅电路。图中，若二极管具有理想的开关特性，那么，当iu低于E时，D不导通，ou＝E；当ui高于E以后，D导通，ou＝iu。
该限幅器的限幅特性如图所示，当输入振幅大于E的正弦波时，输出电压波形见。可见，该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上，所以称这种限幅器为下限幅器。
2、二极管上限幅电路
当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时，输出电压将随输入电压而增减；但当输入电压达到或超过上限电压时，输出电压将保持为一个固定值，不再随输入电压而变，这样，信号幅度即在输出端受到限制。
3、二极管双向限幅电路
将上、下限幅器组合在一起，就组成了如图所示的双向限幅电路。
脉冲波形发生器的设计
信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。信号发生器可以有多种实现方法，而频率越高、产生波形越多的信号发生器越好，可以从信号发生器的制作条件及使用领域方面考虑其实现方法。文章用函数发生芯片ICL8038结合外围电路产生三角波、正弦波以及矩形波三种基本波形，再把产生的波形通过由ICM7216D、晶体、电容、开关及LED数码管等组成的显示电路显示出频率，而把波形产生电路产生的正弦波通过调频电路就会产生一个调频波。
关键词：ICL8038；信号发生器；调频电路；电子仪器
中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）05-0014-03 信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。在现代电子学的各个领域，常常需要高精度且频率可方便调节的信号发生器。一般来说，频率越高、产生波形种类越多的发生器性能越好，但器件成本和技术要求也大大提高，因此在满足工作要求的前提下，性价比高的发生器是我们的首选。常见的信号发生器是用ICL8038制成的简单信号发生器，但这种信号发生器仅能产生正弦波、三角波和矩形波，而本文要研究的就是如何在ICL8038基础上结合其外围电路以及直接调频电路使其产生其他的信号。
一、总体设计
（一）信号发生器的设计框图
信号发生器框图如图 1所示：
图1 信号发生器设计框图
图1中，波形产生电路由单片集成电路函数发生器ICL8038及其外围电路组成，用来显示方波、正弦波及三角波；直接调频电路由石英晶体及变容二极管等组成，波形产生电路产生的正弦波经此电路会产生一个调频波；显示电路由单片频率计ICM7216D、晶体、电容、开关及LED数码管[11]等组成，用来显示输出波形的频率值。
（二）信号发生器的总电路图
信号发生器的总电路如图2所示：
二、各部分电路设计
（一）基于ICL8038的波形发生电路设计
ICL8038组成的函数发生器如图3所示。电阻R1与电位器 RP1用来确定8脚的直流电位U8，通常取U8≥2UCC/3。U8越高，IA和IB越小，输出频率越低，反之亦然。因此，ICL8038又称为压控振荡器（VCO）或频率调制器（FM）。RP1可调节的频率范围为20HZ～20KHZ。U8还可以由7脚提供固定电位，此时，输出频率f0仅由RA，RB及电容Ct决定。UCC采用双电源供电时，输出波形的直流电平为零。当采用单电源供电时，输出波形的直流电平为UCC/2。
（二）晶体振荡器的变容管直接调频电路设计
图4是100MHz晶体振荡器的变容管直接调频电路。图4中，T2管接成皮尔斯晶体振荡电路，并由变容管直接调频。T2管集电极上的谐振回路调谐在晶体振荡频率的三次谐波上，完成三倍频功能。T1管为音频放大器，将输入的信号放大后，经2.2μH的高频扼流圈加到变容管上。同时T1的电源电压也通过2.2μH高频扼流圈加到变容管上，作为变容管的偏置电压。
对晶体振荡器进行调频时，由于振荡回路中引入了变容二极管，因此频率稳定度相对于不调频的晶体振荡器有所降低。一般，其短期频率稳定度达到10-6数量级，长期频率稳定度达到10-5数量级。
图4 晶体振荡器的变容管直接调频电路
（三）基于ICM7216D的显示电路设计
显示电路是由单片频率计ICM7216D、晶体、电阻及电容等构成。ICM7216D是美国Intersil公司首先研制的专用测频大规模集成芯片。它是标准的28引脚的双列直插式集成电路，采用单一的+5V稳压电源工作。它内含高频振荡器、十进制计数器、七段译码器、位多路复用器、能够直接驱动LED显示器的8段一段码驱动器、8位一位码驱动器。其基本的测频范围为DC至10MHz，若加预置的分频电路，则上限频率可达40MHz或100MHz，单片频率计ICM7216D只要加上晶振、量程选择、LED 显示器等少数器件即可构成一个DC至40MHz的微型频率计，可用于频率测量，机械转速测量等方面的应用。
图5为基于ICM7216D的显示电路。用晶体和电容C1、C2构成的10MHz振荡频率作为基准频率，经ICM7216D内部分频后，产生闸门时间脉冲。用开关K选择量程。另用开关S1控制电路复位，S2可时电路处于保持状态。8个LED数码管的DP都与DP小数点输入脚（23脚）相连，由内部小数点逻辑单元产生正确的小数点位。当被测信号输出时，ICM7216D对其频率计数，8位LED逐位显示被测频率，从而实现测量和显示的目的。
具体工作过程为：使用一个2.5MHz的晶振及22MΩ的电阻、电容C1、C2来满足内部振荡器的正常工作。由于内部振荡器是一个高增益的CMOS反相器，因此用电阻与晶振并联以提供足够的偏压，此时芯片的基振为2.5MHz。如果使用1MHz晶振代替2.5MHz晶振需要将芯片的脚25、脚26之间的电容作些调整，这时芯片的基振为1MHz。另外芯片还允许使用外部振荡器，如果使用外部振荡器时，芯片的基频等于外部振荡电路的频率，此时芯片内部振荡电路仍在工作，但不影响芯片的正常测量。若内部振荡频率小于1MHz或只有外部振荡电路在工作时，必须将脚25、脚26连接在一起，以保证足够的悬挂电平。如果外部振荡电路输出为TTL 电平时，则需要在脚25、脚26之间接一个22MΩ的电阻，并且要将脚24、脚25连在一起，如果外部振荡电路的频率小于100KHz，则外部振荡电路对芯片不起作用，芯片仍以内部振荡电路的频率工作。
被测信号从脚28输入，如果输入信号较小，可以采用前置放大电路。如果输入信号较太，可以采用限幅电路。D1～D8八条位驱动线分别与八位LED的公共端相连，段驱动输出线a～g与LED相应的引脚相连将LED的第1至7位的小数点都与脚23连在一起，则由内部小数点逻辑单元产生正确的小数点位。八位LED是示器逐位显示，频率为500Hz ，位信号时间为244μs，两位显示之间有6μs的位空白时间，以防止重影。芯片的最大段驱动电流为15mA，额定段驱动电流为12mA。要增加显示亮度，可将电源电压增加到6V，在测量显示时，小数点左边的零被消除，右边的位照常显示。当被测信号的频率超出频率计的测量范围发生溢出时，芯片内部能够点亮第八位的小数点，表示此时发生溢出。
图5中，K为一个四档开关，用于选择不同的量程。S1为一个按键开关，当其按下时，脚12为低电平，主计数器停止计数，显示为零。当S2按下时，脚27为高电平，主计数器暂停计数，此时数据自锁并显示；当S2断开，主计数器才重新启动计数。由于复合控制输入端所用信号是位驱动信号，为避免复合控制信号影响位信号，使用二极管进行隔离，与芯片管脚1相连的电阻及电容的作用是降低噪声，减少干扰。
图5 基于ICM7216D的显示电路
（四）整形电路设计
由于ICM7216D芯片只能对脉冲信号进行计数，所以波形产生电路产生的正弦波和三角波要先进行整形，然后才能送进显示电路进行频率显示，而整形电路只需用一个与非门就可实现。本文选择了74LS20芯片进行整形。74LS20芯片引脚图如图6所示：
三、结果分析
本文采用±10V、5V直流电源供电，运用数字示波器显示输出波形。
信号发生器能输出正弦波、三角波、矩形波及调频波；正弦波、三角波、矩形波的最低频率为55.10Hz，最高频率为16.13KHz；正弦波的峰峰值可达到4.36V；三角波的峰峰值可达6.6V，占空比可在44.4%~50.4%之间调节；矩形波的峰峰值可达到20.2V，占空比则可在41.3%~57.5%之间调节；调频电路中的载波峰峰值为5.6V，频率为13.3MHz；显示电路由于加了4分频电路，则测频上限频率可达40MHz。
四、结语
本文是采用函数发生芯片ICL8038结合外围电路产生正弦波、三角波及矩形波，再把产生的正弦波输入晶体振荡器的变容管直接调频电路，产生调频波输出，各波形通过ICM7216D组成的显示电路显示出其频率。该系统完全由硬件构成，避免了编程方面的问题，电路简单，易于调试，产生的波形种类多。参考文献
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[13]Alan V.Oppenheim，Alan S.Willsky，S.Hamid Nawab. Signals and Systems，Second Edition[M]. 北京：电子工业出版社，2002. =====按上面的加点内容就行了，（找老师看看加。
限幅电路原理
二极管正向导通时，电流大於1ma时， 两端电压约0.7V , 这是一个固定值；就好比在导线两端有电流流过时， 我们认为导线电阻为零， 电压也就是0 V了 。 二极管正向导通时，你可以将其等效看成是具有0.7V的电压源， 0.7V的电压源迭加上Uref=3.0v的电压源， 两端电压是多少？ 不用我讲了吧，联想一下小时将几颗电池串在一起点亮小灯泡的实验就理解了 。
电路中限幅和限波的区别
能按限定的范围削平信号电压波幅的电路。又称限幅器、削波器。限幅电路常用于：①整形，如削去输出波形顶部或底部的干扰。②波形变换，如将输出信号中的正脉冲削去，只留下其中的负脉冲。③过压保护，如强的输出信号或干扰有可能损坏某个部件时，可在这个部件前接入限幅电路。限幅电路按功能分为上限限幅电路、下限限幅电路和双向限幅电路3种 。在上限限幅电路中，当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时，输出电压将随输入电压而增减；但当输入电压达到或超过上限电压时，输出电压将保持为一个固定值，不再随输入电压而变，这样，信号幅度即在输出端受到限制。同样，下限限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用。双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。 陷波电路 用陷波器，即电感电容串联谐振电路。
串联谐振的特征是：对谐振的频率信号阻抗为0，对其它频率信号阻抗为∞；
把串联谐振电路接在信号通道与地之间，并谐振于干扰信号频率，这样，干扰信号就被谐振电路短路入地，对其它频率信号无影响。
数字电路的原理是什么数字电路原理图
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数字电路的基本工作原理
模拟电路处理的信号电压变化是连续的，比如正弦波信号。数字电路处理的信号只有高电平和低电平，是数字脉冲信号。一般用高电平代表“1” ，低电平代表“0”，用二进制数字的运算来表示各种逻辑关系。
电路的工作原理 是什么
不管强电、弱电、模拟、数字，首先要明白各单位元器件的符号; 新、旧国标都要熟记;熟练掌握各种单位元器件的工作原理和特性以及作用 熟练掌握各种基本单元电路的工作原理，分析方法. 水利水电出版社的《实用电工典型线路图例》，内有各种电工基本单元图例详解，和一些典型的整机、配电等方面的原理图解析，对初、中级的学习者很有好处 配备一本集成电路手册(内有常用集成电路方框图、各引脚作用)各大书店均能买到。 初学者不宜先看整机电路图，应该循序渐进 整机电路图由于有许多单元电路的存在，有的单元电路中的元器件就比较散乱，或者离本单元较远，初学者识图时，很有难度。
从方框图开始-单元电路图、等效电路图-整机电路图 电路图包含很广，要想迅速看懂一张整机电路，需要长期的积累，这里是讲不清的。 循序渐进的学习非常重要，电气理论基础非常重要 俗话说，专业好学，基础难打 一开始的急功近利，不久就会遇到瓶颈。
如果你已有初步的电气基础 推荐先学习 高等教育出版社的《电工学》 数字电路是电路图中的一个难点，我稍微讲一下 要学数字电路以下知识必不可少，可按顺序逐步学习:
1、二进制和二进制编码，以及和十进制的转换关系
2、脉冲电路(脉冲信号的产生、整形、交变。包括，微分电路、积分电路、限幅电路、多谐振振荡电路、单稳态和双稳态电路等)
3、逻辑门电路(与、或、非、与非、或非门)
4、触发器电路(RS触发器、JK触发器、D和T触发器是必学的)
5、组合逻辑电路(基本运算器、比较器、判奇偶电路、编码、译码器、数据选择器)
7、单片机8、模拟量与数字量之间的转换
数字电路的很多功能是通过软件来实现的，这已经超出了电子技术分析的范畴，识图中，虽然不需要对软件相当熟悉，但必须了解软件处理信号的过程、目的、处理结果 单片机也是其中一个难点，具备系统的数字电路基本知识后，必须加以熟悉 数字电路的信号由于是各种脉冲串的数码信号，这些数据流信号的波形不可能像模拟电路那样，对电路的理解有太多帮助，这点要有心理准备。
数字电路原理大概是个什么意义?
数字电路原理一般最通俗的说就是开关.就是电压的高和低.一般是0V和5V这两个变换也有12V的
如果出现问题那你要懂集成块的每支脚的电位是多少是什么用的.
请告诉我模电/数电工作原理，不胜感激!!!
1)、个人认为，在应用上两者之间最主要的差别是两者的工作逻辑不同。一般来说，数字电路设计做好数字逻辑就差不多了，----剩下和问题就交给模拟去办了。打个比方说，一个纯粹的数字电路设计完成，就是逻辑设计的完成，或者说，数字电路的设计大致上是个逻辑数学与电路程相结合的问题。但到PCB设计时，就得看你的模电功夫和耐心了。大家学习PCB设计时，可能都看到过74374之类的逻辑器件可能在布线时不一定要按照器件引脚名顺序排列去和别的电路同序连接。原因在于追求布线简练，这看上去似乎不是什么事，其实这是模拟所要解决的电磁兼容问题。为了做好这点，将原来的逻辑连接做一些修改是常有的事。从这点上看，电路设计软件分成logic(schematic)和PCB“两个部分”不无道理。
2)、模电呢?说大了是个全局的问题(从学习上说就是基础问题)。说简单点，是个基本功问题。
数字电路的模拟“部分”可以从外围元件设计和PCB设计上得以体现。模拟则远不止于此，特别是一个系统的电磁兼容，是极其重要的。而元件间、电路板间、设备间、主控室(器)与现场间、通讯线路的电磁兼容以及外来电磁场所的干扰、系统对环境的电磁“污染”都要考虑其中，甚至雷电、静电问题也不能稍有忽略。这些都是模拟所要解决的问题。
就说单板子的装置，到了PCB设计阶段，元件间的引脚连接、排列、整体布局、散热设计、电源、强电弱电元件(功率元件与信号元件)安置、出入端口、人性化设计、机壳设计甚至多方案(备用方案)融合的考虑等等都会立马突现出来。这些问题的解决，决不是数字功夫到家就能解决的，必须建立在适当的模拟功底为基础的下进行。
数字电路总结
模拟部分 一、非单一参数的交流电路(5分，一道选择，一道大题) 通过上面2个图我就总结出，非单一参数电路的基本特性，如果个组件串联，那么他们的电流就是相同的，而电压呢?因为根据单一参数的交流通路可知，电感的电压超前点流90度，电容的电压邂逅点流90度，因此如图a的坐标轴可以知道各个元件之间的关系，然后根据这个公式，就可以求出每个点流、点压、电阻、阻抗得值来(有些条件是给定的)。对于并联电路同理可知。 提出几个注意的地方: 1、并联电路电压固定，串联电路电流固定
2、当XlXc时，成感性;Xl
3、有功功率的求法。 二、戴维南定理的应用(8分) 对于这个是第二章的重点，具体的内容请大家自己看书吧!做几道题就全明白了。掌握的内容是:
1、负载开路后的两端电压(选择会有一个求电位的题:1分)
2、等效电阻的求法，电流源开了，电压源短路(选择会有一道求等效电阻的题:1分)
3、会画等效电路 三、单管放大电路 这里提出3个重点:(具体内容看第5章)
1、共发射极交流放大电路，p91页;
2、分压式偏置共射极放大电路，p102页;
3、共集电极放大电路(设计输出器)，p104页。 对于这三个放大电路的静态工作点，和Au、ro和ri的求法一定要会。不要混淆，主要是掌握各个的微变等效电路和支流通路的画法，然后进行总结，看看你对他有什么见解，提示:最好搞明白他们的关系是怎么出来的，这样记忆会比较容易。 四、集成运放(12分，两道题)
对于这12芬我觉得是最容易的了，这是第7章的内容，见意大家把书上各个电路的放大公式记下来，然后就没问题了。 基本的就4个:
1、反相输入比例运算;
2、同相输入比例运算;
3、积分运算电路;
4、电压比较器(知道什么是参考电压)。
这是我认为最基本的4个，其它的可以是他们的结合，还有加入稳压管和二极管的电路需要大家进行分析。 五、用卡诺图化检逻辑函数(4分) 没什么可说的，不会就不要考了。提出一点注意，就是四个角有1的直可以画成一个大圈。 六、对于放大电路的分析(4分) 这个基本上都比较容易，有这样的可能:
1、没有偏置电阻，也就是说Ib=0，没有电流。
2、没有输出电压，可能被电容短路掉。
数字部分 七、组合逻辑电路的分析(4-8分) 这是第三章的内容，主要是知道分析电路的步骤，会设计简单的逻辑电路，不要忘记对逻辑表达式进行画简，要求会写出电路的真值表，基本就没什么问题了。 八、写出ROM阵列逻辑和PLA阵列逻辑的函数表达式(4分) 这个容易，知道概念就成了，没问题的，书上p308和310页。 九、分析时序电路(8分) 这可是数字电路的重头戏，其实也没什么可说的，就是要把那4中基本触发器记下来，特征方程不要忘记(选择题有一道，填空一道，2分)，然后知道分析的步骤，一步一步来，就ok了。 对于各个小题的补充: 有几个选择题我已在上边的内容中提到了，就不再重复了。还有几个一定会考的我说一下:
1、555定时器;
2、OCL互补对称电路; 好了基本就这些吧，总共80分的题，要是把握住了，模拟电路数字电路你说难么?
关于脉冲信号下限限幅电路和限幅电路输出波形的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
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