Schaltungstechnik

152 3 Grundlegende Funktionsprimitive
500mV
0V
-500mV
2,0V
0V
-2,0V
2,0V
0V
-2,0V
u 2
u 1'
u 1
10s 30s 50s 70s
Bild 3.2-26: Signal am Eingang des Frequenzdiskriminators und demoduliertes Signal am
Ausgang (siehe Bild 3.2-24)
3.2.4 Begrenzer-, Klemm- und Schutzschaltungen
Begrenzerschaltungen: Begrenzerschaltungen dienen beispielsweise zur
Begrenzung einer Signalamplitude. Unterhalb eines bestimmten Schwellwertes
soll die Begrenzerfunktion inaktiv bzw. aktiv sein. Die Diode in Flussrichtung
weist Begrenzereigenschaften auf, ebenso die Zenerdiode in Sperrrichtung. Prinzipiell
unterscheidet man Diodenbegrenzer in Parallelschaltung und in Reihenschaltung.
Die Parallelbegrenzerschaltung zeigt Bild 3.2-27a) mit U H als Hilfsspannung.
Eine derartige Hilfsspannung lässt sich u.a. durch aktive Schaltungen mit z.B.
einem Bipolartransistor bzw. einem Feldeffekttransistor als Spannungsquelle realisieren.
Die einfachste Variante ist gegeben mit U H = 0, dann liegt die Kathode von
D1 bzw. die Anode von D2 auf Masse. U S,D ist die Schwellspannung der Diode.
Das folgende Experiment untersucht eine Reihenbegrenzerschaltung. Das Ergebnis
hierzu zeigt Bild 3.2-28.
Experiment 3.2-14: Begrenzer_Reihensch – TR-Analyse eines Begrenzers
in Reihenschaltung.
Der Parallelbegrenzer belastet den Lastkreis nahezu nicht, solange die Begrenzung
nicht einsetzt. Nach Einsetzung der Begrenzung wird der Lastkreis niederohmig
belastet. Ersetzt man bei der Reihenschaltung den Widerstand R 0 durch eine
Stromquelle, so liegt nach Einsetzung der Begrenzerwirkung eine hochohmige
Belastung des Lastkreises vor. Für Eingangsspannungen U 1 < 0 ist die Diode D2
gesperrt, auch hier wird der Lastkreis nicht belastet.