限幅器

限幅器（英語：Clipper）是一種設計用於防止電路輸出超過預定電壓，而不會使所施加波形的剩餘部分失真的電子裝置。限幅器由線性元件（如電阻器）和非線性元件（如二極體或電晶體）組成，但它不包含電容等儲能元件。限幅器的目的是限制訊號的極大值，即訊號波形的一部分位於某個參考電壓電平之上或之下。因此，限幅器可以去除訊號中太大的正電壓或負電壓，也可以同時去除兩者。通常情況下，訊號的波形會發生變化。在中文教材上一般稱為限幅電路^[1]或削峰電路^[2]。

順向限幅電路

限幅器一般作用在二埠網絡中，左端為輸入，右端為輸出。分析時一般考慮理想二極體。如果二極體的P極更靠近訊號的正極，當正極電壓較小時，二極體逆向截止，uo=ui；當正極電壓較大時，會導致二極體順向導通，P極電壓將很接近N極電壓，從而限制住順向電壓的大小，實現順向限幅。

順向限幅電路01，綠色為輸入訊號ui，藍色為限制電壓UB，橙色為輸出訊號uo.當ui>UB時二極體導通，導致uo上方被削平.

順向限幅電路02，綠色為輸入訊號ui，藍色為限制電壓UB，橙色為輸出訊號uo.當ui>UB時二極體導通，導致uo上方被削平。註：如果uo短路，則二極體可能會被燒毀，所以此電路很少用.

逆向限幅電路

作用在二埠網絡中，左端為輸入，右端為輸出。分析時一般考慮理想二極體。如果二極體的N極更靠近訊號的正極，當正極電壓較大時，二極體逆向截止，uo=ui，當正極電壓足夠小時，會導致二極體順向導通，P極電壓將很接近N極電壓，從而限制住逆向電壓的大小，實現逆向限幅。

逆向限幅電路01，綠色為輸入訊號ui，藍色為限制電壓UB，橙色為輸出訊號uo.當ui<UB時二極體導通，導致輸出訊號下方被削平。

逆向限幅電路02，綠色為輸入訊號ui，藍色為限制電壓UB，橙色為輸出訊號uo.當ui<UB時二極體導通，導致輸出訊號下方被削平。註：如果uo短路，則二極體可能會被燒毀，所以此電路很少用.

雙向限幅電路

綜合上面兩種情況，電路能夠實現雙向限幅。需要注意電池正負極和二極體的方向。

雙向限幅電路.綠色為輸入訊號ui，藍色為限制電壓UB1、UB2，橙色為輸出訊號uo.當ui>UB1時，D1導通，導致uo上方被削平.ui<UB2時，D2導通，導致uo下方被削平.

參考資料

^ 电工电子技术 1. 清華大學出版社. 2010. ISBN 9787302200611.
^ 电路与电子技术 2. 機械工業出版社. 2018. ISBN 9787111578789.

[1] 电工电子技术 1. 清華大學出版社. 2010. ISBN 9787302200611.

[2] 电路与电子技术 2. 機械工業出版社. 2018. ISBN 9787111578789.

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