本文解釋了箝位電路的工作原理。下面給出了不同鉗位電路（如正負(fù)鉗位器）的工作原理，以及電路圖和波形。

箝位電路用于將信號的正峰值或負(fù)峰值置于所需電平。直流分量只需在輸入信號中添加或減去即可。鉗位器也稱為IC恢復(fù)器和交流信號電平轉(zhuǎn)換器。

在某些情況下，如電視接收器，當(dāng)信號通過電容耦合網(wǎng)絡(luò)時，它會失去其直流分量。這是使用鉗位電路將直流分量重新建立到信號輸入中的時候。雖然傳輸中損耗的直流分量與通過箝位電路引入的直流分量不同，但確定正或負(fù)信號偏移的極端程度在某個參考電平下的必要性很重要。

鉗位電路的類型

箝位電路將正極或負(fù)極直流分量添加到輸入信號中，以便將其推到正極（如圖（a）所示）或負(fù)極（如圖（b）所示）。

正向夾緊器

當(dāng)信號被電路向上推時，該電路將稱為正鉗位器。當(dāng)信號向上移動時，如圖（a）所示，信號的負(fù)峰值與零電平重合。

負(fù)極鉗位

當(dāng)信號被電路向下推時，該電路將稱為負(fù)鉗位器。如圖（b）所示，當(dāng)信號被推到負(fù)側(cè)時，輸入信號的正峰值與零電平重合。

二極管箝位電路的工作原理

對于箝位電路，至少需要三個元件——二極管、電容器和電阻器。有時還需要獨(dú)立的直流電源來引起額外的偏移。關(guān)于鉗位電路的要點(diǎn)是：

（i） 波形的形狀相同，但其電平向上或向下移動，

（ii） 波形的峰峰值或均方根值不會因箝位電路而發(fā)生變化。因此，輸入波形和輸出波形將具有相同的峰峰值，即最大2V。如上圖所示。還必須注意的是，在交流電壓表中，輸入電壓和鉗位輸出電壓的讀數(shù)相同。

（iii） 波形的峰值和平均值會發(fā)生變化。在上圖中，輸入波形的峰值為Vmax，整個周期的平均值為零。箝位輸出在 2 V 最大值和 0（或 0 和 -2V最大值）之間變化。因此，箝位輸出的峰值為最大2V，平均值為V最大值。

（iv） 電阻R和電容C的值會影響波形。

（v） 電阻R和電容C的值應(yīng)根據(jù)電路的時間常數(shù)方程t = RC確定。這些值必須足夠大，以確保電容C兩端的電壓在二極管不導(dǎo)通的時間間隔內(nèi)不會發(fā)生顯著變化。在良好的鉗位電路中，電路時間常數(shù)t = RC應(yīng)至少是輸入信號電壓時間段的十倍。

首先考慮二極管正向偏置的條件是有利的。

箝位電路通常用于電視接收器中作為直流恢復(fù)器。發(fā)送到電視接收器的信號在通過容性耦合放大器后可能會丟失直流分量。因此，信號會失去其黑白參考電平和消隱電平。在將這些信號傳遞到顯像管之前，必須恢復(fù)這些參考電平。這是通過使用鉗位電路完成的。它們還應(yīng)用于存儲計(jì)數(shù)器、模擬頻率計(jì)、電容計(jì)、分頻器和樓梯式波形發(fā)生器。

考慮負(fù)箝位電路，該電路將原始信號垂直向下移動，如下圖所示。當(dāng)施加輸入信號時，二極管D將正向偏置，電容C以所示的極性充電。在輸入的正半周期內(nèi)，輸出電壓將等于二極管的勢壘電位V0，電容器充電至（V – VQ）。在負(fù)半周期內(nèi)，二極管變?yōu)榉聪蚱貌⒊洚?dāng)開路。因此，對電容器電壓沒有影響。電阻R的值非常高，在輸入波形的負(fù)部分不能對C放電很多。因此，在負(fù)輸入期間，輸出電壓將是輸入電壓和電容電壓之和，等于 – V – （V— V 0） 或 – （2 V – V0）。峰峰值輸出的值將是負(fù)峰值電壓電平和正峰值電壓電平的差值等于V 0-［-（2V-V0）］或2 V。

下圖可以通過重新連接極性反轉(zhuǎn)的二極管來修改為正箝位電路。正箝位電路沿垂直向上移動原始信號。正箝位電路如下圖所示。它包含一個二極管D和一個電容C，包含在負(fù)鉗位器中。電路中唯一的區(qū)別是二極管的極性是相反的。關(guān)于電路工作的其余說明與負(fù)鉗位器的解釋相同。

要記住信號的直流電平以哪種方式移動，請看下圖。請注意，二極管箭頭指向下方，與直流偏移的方向相同。

同樣，在下圖中，二極管箭頭指向上方，與直流移動的方向相同。這意味著當(dāng)二極管指向上方時。我們有一個正直流鉗位器，當(dāng)二極管指向下方時，電路是負(fù)直流鉗位器。

下圖顯示了許多箝位電路及其對輸入信號的影響。下面顯示的所有圖都有方波輸入和輸出信號，正弦輸入也可以使用相同的程序。事實(shí)上，分析具有正弦輸入的鉗位網(wǎng)絡(luò)的一種方法是用具有相同峰值的方波替換正弦波信號。然后，生成的輸出將形成正弦響應(yīng)的包絡(luò)，如圖（g）所示，如圖（f）所示的網(wǎng)絡(luò)。 假設(shè)二極管是理想的，在繪制輸出波形時為 5 RC ? T/2。

鉗位電路的應(yīng)用

他們在聲納和雷達(dá)測試中發(fā)現(xiàn)了一些應(yīng)用

用作倍壓器

它們用于消除電路中的失真

用于電視等視頻處理設(shè)備