[科普中国]-箝位电路

箝(qián)位电路是将脉冲信号波形的某一部分固定在一个选定的电平上，而使原信号其余部分的波形形状保持不变的电路。箝位电路可以使失去直流分量的脉冲信号恢复直流成分，故又称直流恢复器。

概述箝位电路又称直流分量恢复电路，用来恢复图象信号中已失掉的直流分量。

箝位电路分简单单向箝位和强迫双向箝位两种。简单单向箝位电路是每当消隐或同步脉冲到来时，利用二极管的开关作用瞬时箝定于某一固定电位。这种电路的缺点是当这些脉冲幅度突然减小时，会失去箝位作用；并且当有更大幅度的干扰脉冲到来时会使干扰脉冲峰值箝位，从而使以后的若干行失去箝位。强迫双向箝位电路是一种受键控脉冲控制工作的箝位电路，键控脉冲到来时不论被筘位信号处于什么电平都强迫箝到某一固定电平上，其他时间则不发生箝位作用。这样就克服了上述两个缺点。1

作用箝位电路常用于各种显示设备。在示波器和雷达显示器中用箝位电路对扫描信号进行直流恢复，以解决扫描速度改变引起荧光屏上图像移动的问题。它用于电视系统可使全电视信号的同步脉冲顶端电平保持为一个固定的数值，以克服由于失去直流分量和干扰等原因所造成的电平波动，便于从全电视信号中分离同步脉冲。

用例图1是一个二极管箝位电路，图中电阻R远大于二极管D的导通电阻RD。假设：输入信号ui是从t=0时刻开始的一串矩形脉冲（图2）,电阻R和电容C的乘积RC远大于输入脉冲的间隔时间T2，t=0之前电容器C已充电完毕。输出信号u0的电平为EC。因此在t=0时输入第一个正脉冲，二极管导通，若充电时间常数τ1=RDC>T2，电容器C上电压变化很小，输出信号跟随输入信号变化。同理，在第二个输入正脉冲到来时，二极管又导通,电容器又迅速充电,输出信号很快恢复到EC电平。t3～t4期间电路的工作情况和t1～t2期间的情况相同。此后,每个周期的电路工作情况完全和第二个周期(即t2～t4)的相同。根据图2，自t2之后输出信号的波形与输入信号的基本相同,只是其顶部被箝位在EC电平上。图2电路是利用充电时间常数τ1和放电时间常数τ2的不同，在电容器上形成一个能自动调整并在一定时间间隔内保持恒定的电压来实现箝位工作的。改变电源EC的大小可以改变箝位电平的数值；将二极管反接，可实现底部电平被箝位的电路。图2波形的箝位电路只能使箝位作用发生在脉冲的顶部或底部。如欲对输入波形的某一中间电平进行箝位，则可采用具有控制脉冲的箝位电路。

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学