Ограничители напряжения

Ограничители напряжения находят применение при формировании импульсных сигналов из сигналов аналоговых.

Существует множество схемотехнических решений при построении ограничителей напряжения. Простейшими являются ограничители с использованием стабилитронов.

На рис.4.5 показаны односторонний ограничитель на стабилитроне (а), его переходная характеристика (б) и временная диаграмма сигналов при подаче на вход синусоидального напряжения (в). Здесь U_ст — напряжение стабилизации, a U_пр — падение напряжения в прямом направлении. При помощи такого ограничителя из переменного входного напряжения можно формировать однополярные импульсы заданной амплитуды. Чем больше будет соотношение входного переменного сигнала и напряжения стабилизации стабилитрона, тем круче будут фронты выходного импульса.

При помощи двух встречно включенных стабилитронов можно построить двухсторонний ограничитель. Уровни ограничения в каждую сторону могут быть как различными, так и одинаковыми. Схема, переходная характеристика и временная диаграмма такого ограничителя приведена на рис.4.6.

Ограничители напряжения строятся также с использованием гальванических источников смешения. В зависимости от полярности включения источника по отношению к диоду можно строить ограничители по минимуму и по максимуму — рис. 4.7. В качестве источника Е₀ можно брать потенциал, снимаемый с потенциометра, подключаемого к общему источнику питания устройства. При этом можно осуществить регулирование уровней ограничения. Для двухстороннего ограничения необходимо использовать два диода и два источника напряжения.

Используя ограничители по максимуму (рис. 4.5, рис.4.7,а) строят формирователи типа рис. 4.8, отсекающие помехи высокого уровня, а используя ограничители по минимуму (рис.4.7,б), строят формирователи типа рис.4.9, отсекающие помехи низкого уровня.