钳位电路
1、什么是钳位？
答：钳位是指将某点的电位限制在规定电位的措施。
2、钳位电路有哪些？
答：钳位电路按照平移电压分为正钳位电路、负钳位电路；按照电路结构可分为简单钳位和带偏差的钳位电路。
3、钳位电路的工作原理是什么？（为简化分析，以下均假设二极管为理想的，时间常数RC远大于信号周期）
正钳位电路
简单的正钳位电路
电路：
工作原理：
以输入正弦信号为例进行分析。
（1）0~T/2，uI0，
假设t=0时刻电容未充电，则此时UD-=uI0，又UD+=0V，即UD=-uI0，D截止，
电容充电，充电回路如图所示，但由于时间常数RC很大，uC变化不大，可以认为uO=uI。
（2）T/2~t1，uI0，因为UD+=0V，UD-≈uI0，即UD=-uI0，D导通，uO=0。
电容充电，电容回路如下图所示，与正半周情况不同，此时二极管视为短路，电容充电回路的时间常数很小，uC可迅速充至峰值UM。
（3）t1时刻uC已充至峰值UM，t1~T，uI0，且|uI|UM，UD+=0V，UD-≈uI+UM0，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM，即与输入信号相比，输出信号有了大小为UM的直流偏移量。
（4）T~3T/2，uI0，UD+=0V，UD-≈uI+UM0，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM，与输入信号相比，输出信号具有大小为UM的直流偏移量。
（5）3T/2~2T，uI0，且|uI|UM，UD+=0V，UD-≈uI+UM0，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM，与输入信号相比，输出信号具有大小为UM的直流偏移量。
因此，在稳定状态下，uO=uI+UM，与输入信号相比，输出信号具有大小为UM的直流偏移量。
具有偏置的正钳位电路
电路：
工作原理：
以输入正弦信号为例进行分析，假设UME。
（1）0~T/2，uI0，
假设t=0时刻电容未充电，此时，UD-=0，又UD+=E，则UD=E0，D导通，二极管视为短路，电容迅速充电至E，UC=E，充电回路如下图所示。
接下来，UD+=E，UD-=uI+E，即UD=-uI0，D截止，uO=uI+E。
（2）T/2~t1，uI0，UD+=E，UD-=uI+E，即UD=-uI0，D导通，uO=E。
此时，电容C迅速充电至E+UM，UC=E+UM。
（3）t1~T，uI0，UD+=E，UD-=uI+E+UME，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM+E。
与输入信号相比，输出信号具有大小为UM+E的直流偏移量。
（4）T~3T/2，uI0，UD+=E，UD-=uI+E+UM0，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM+E。与输入信号相比，输出信号具有大小为UM+E的直流偏移量。
（5）3T/2~2T，uI0，且|uI|UM，UD+=E，UD-=uI+E+UM，即UD=-uI-UM0，D截止，uO=uI+UM+E。与输入信号相比，输出信号具有大小为UM+E的直流偏移量。
因此，在稳定状态下，uO=uI+UM+E，与输入信号相比，输出信号具有大小为UM+E的直流偏移量。
负钳位电路
简单的负钳位电路
电路：
工作原理：以输入方波信号为例进行分析。
（1）0~T/2，uI=UM0，假设t=0时刻电容未充电，则UD+=uI0，又UD-=0V，即UD=-uI0，D导通，uO=0，在此区间，二极管视为短路，电容充电，且充电时间常数很小，充电回路如下图所示，UC很快充至UM。
（4）在第二个负半周内，uI=﹣UM，UD-=0V，UD+=﹣2UM0，即UD=﹣2UM0，D截止，uO=-2UM。
因此，uO=uI-UM，与输入信号相比，输出具有大小为-UM的直流偏移量。
具有偏置的负钳位电路
电路：
工作原理：
（1）0~T/2，uI=UM0，UD+=UM，又UD-=E，则UD=UM-E0，D导通，UO=E。
二极管视为短路，电容迅速充电至UM-E，UC=UM-E，充电回路如下图所示。
（2）T/2~T，uI=-UM0，UD+=E-2UM，UD-=E，则UD=-2UM0，D截止，UO=E-2UM。
（3）在第二个正半周内，由于第一个负半周T/2~T时间段内，电容C通过R放电（即使时间常数很大），使得UC略小于UM-E，UD-=E，UD+=UM-UC0，即UD=UM-UC-E0，D导通，电容C再次充电至UM-E，uO=E。
（4）第二个负半周内，uI=﹣UM，UD-=E，UD-=0V，UD+=﹣2UM+E0，即UD=﹣2UM0，D截止，uO=﹣E2UM+E。
因此，uO=uI-UM+E，与输入信号相比，输出信号具有大小为-UM+E的直流偏移量。
总结
正钳位电路
负钳位电路
，与输入信号相比，输出信号具有大小为-UM+E的直流偏移量。
