Диодный мостовой ограничитель

Применение диодного моста для ограничения сигналов показано на рис. 11.6. Отметим, что напряжения могут быть как положительными, так и отрицательными. На рисунке показан случай, когда положительно, отрицательно. В отсутствие ограничения напряжение

Рис. 11.6. Основная схема диодного мостового ограничителя.

лежит между уровнями фиксации и все диоды находятся в проводящем состоянии. Потенциал точки А превышает на величину падения напряжения на диоде, а потенциал В ниже на ту же величину. Поскольку прямые падения напряжения на всех диодах примерно одинаковы, а потенциалы точек А и В определяются входным сигналом, выходное напряжение примерно равно входному. Можно предложить другое объяснение этому факту: выходные диоды включены симметрично входным поэтому равно . При входных напряжениях больших верхнего порога ограничения диод запирается. Потенциал точки В из-за наличия диода также повышается до уровня, большего, чем напряжение ограничения, и диод также закрывается. Следовательно, выходное напряжение остается ниже верхнего порога ограничения на величину падения напряжения на диоде Аналогично при входном сигнале, меньшем нижнего порога ограничения диоды запираются, диоды включены, и выходное напряжение остается выше нижнего порога ограничения на величину падения напряжения на диоде

Эта схема удобна в том отношении, что необходимые уровни ограничения можно устанавливать напряжениями . В большинстве схем со стабилитронами это невозможно, так как пороги ограничения определяются напряжениями стабилизации. Показанное на рис. 11.6 устройство можно рекомендовать для схем средней точности. При построении прецизионных ограничителей необходимо учитывать дополнительные обстоятельства.

— Пороги ограничения зависят от напряжения включения и других параметров диодов, поэтому они весьма чувствительны к колебаниям температуры. Кроме того, переход диода из проводящего состояния в выключенное и наоборот не носит скачкообразного характера, что отражается на характеристике ограничения.

— Чтобы параметры ограничителя не зависели от нагрузки, ее сопротивление должно быть достаточно большим. Кроме того, сама схема ограничения обладает относительно малым входным сопротивлением.

Для получения более резкого перехода в режим ограничения диодный мост можно включить в цепь обратной связи ОУ (рис. 11.7). Заметим, что пороги ограничения по-прежнему зависят от прямых напряжений на диодах и VD, что сказывается на их температурной стабильности. ОУ выполняет роль выходного буфера. Стабилитроны, включенные между входом и выходом ОУ обеспечивают его отрицательную обратную связь в режиме ограничения. Напряжения стабилизации должны быть больше порогов ограничения, т.е.:

Рис. 11.7. Улучшение характеристики диодного мостового ограничителя.