首先，我們來(lái)深入了解一下二極管限幅電路的基本原理。二極管是一種半導(dǎo)體器件，具備陽(yáng)極（正極）和陰極（負(fù)極）。當(dāng)二極管陽(yáng)極的電位高于陰極時(shí)，電流能夠順利通過(guò)二極管，此時(shí)二極管處于“導(dǎo)通”狀態(tài)；反之，若陽(yáng)極電位低于陰極，電流則無(wú)法通過(guò)，二極管處于“截止”狀態(tài)。正是利用這一特性，二極管可用于限制電路中的電壓波動(dòng)。

正向二極管限幅電路

在正向限幅電路中，二極管的陽(yáng)極接地，陰極連接輸入信號(hào)。這種配置使得二極管在輸入信號(hào)高于地電平時(shí)能夠?qū)?。?dāng)輸入信號(hào)的正半周超過(guò)二極管的開(kāi)啟電壓（通常為0.6至0.7伏特）時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓被限制在二極管開(kāi)啟電壓附近。而在輸入信號(hào)的負(fù)半周，二極管截止，輸出電壓跟隨輸入信號(hào)下降。因此，正向二極管限幅電路主要用于限制電路中的正電壓峰值。

在輸入交流信號(hào)中連接一個(gè)二極管，當(dāng)輸入信號(hào)的正極部分經(jīng)過(guò)二極管時(shí)，它處于正向偏置狀態(tài)。在正半周期內(nèi)，直到輸入電壓達(dá)到0.7V左右，二極管才會(huì)導(dǎo)通。一旦二極管開(kāi)始導(dǎo)通，無(wú)論輸入電壓大小如何，二極管上只會(huì)出現(xiàn)一個(gè)正向壓降。輸出波形的正半周期清晰地描繪了這一點(diǎn)。在負(fù)半周期間，二極管保持反向偏置（開(kāi)路），整個(gè)輸入信號(hào)出現(xiàn)在二極管兩端。這樣的電路僅在正周期期間截?cái)噍斎胄盘?hào)，即任何高于+0.7V的電壓都將被截?cái)?。正向二極管削波電路只削波輸入正弦信號(hào)的正半周期。

圖片：二極管正向限幅電路波形圖

負(fù)向二極管限幅電路

負(fù)向限幅電路中，二極管的陽(yáng)極連接輸入信號(hào)，陰極接電源正極。這種配置允許二極管在輸入信號(hào)低于電源電壓時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)輸入信號(hào)的負(fù)半周低于二極管開(kāi)啟電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓被限制在二極管開(kāi)啟電壓附近。在輸入信號(hào)的正半周，二極管截止，輸出電壓跟隨輸入信號(hào)上升。因此，負(fù)向二極管限幅電路主要用于限制電路中的負(fù)電壓峰值。

當(dāng)改變二極管的方向，就會(huì)與正向二極管限幅電路相反，該限幅電路僅在負(fù)周期期間限制電壓。其工作原理與正向二極管限幅電路類(lèi)似，只是二極管偏置相反。負(fù)限幅電路將負(fù)電壓限制為-0.7V，任何小于此值的值都將被剪掉。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，二極管限幅電路是一種簡(jiǎn)單而高效的電路保護(hù)技術(shù)，在電源供應(yīng)、信號(hào)處理和通信系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。通過(guò)合理設(shè)計(jì)正向或負(fù)向二極管限幅電路，可以有效地保護(hù)敏感元件免受過(guò)高或過(guò)低的電壓影響。隨著電子技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，二極管限幅電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用也在不斷發(fā)展，以適應(yīng)更多樣化和復(fù)雜化的市場(chǎng)需求。例如，在一些高精度的電子設(shè)備中，對(duì)二極管限幅電路的精度和穩(wěn)定性提出了更高的要求，工程師們需要不斷優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，采用性能更優(yōu)良的二極管元件，以確保電路能夠在各種復(fù)雜的環(huán)境下穩(wěn)定工作。同時(shí)，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，二極管限幅電路也逐漸向小型化、集成化方向發(fā)展，進(jìn)一步提高了電路的可靠性和適用性。

此外，在當(dāng)今Wi-Fi技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，隨著Wi-Fi6E產(chǎn)品的成熟和Wi-Fi7產(chǎn)品在市場(chǎng)的出現(xiàn)，為確保Wi-Fi設(shè)備成功進(jìn)入市場(chǎng)，這些設(shè)備必須在商業(yè)發(fā)布前通過(guò)強(qiáng)制的法規(guī)測(cè)試。而二極管限幅電路在Wi-Fi設(shè)備的信號(hào)處理和電源管理等方面也發(fā)揮著重要作用，能夠保障設(shè)備在復(fù)雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。在其他領(lǐng)域，如村田的GNSS方案中，為了實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，高精準(zhǔn)度、超小型化、超低功耗的GNSS方案也離不開(kāi)