二极管作为电子元件中具有两个电极的元件，它的电流流向只有单向。二极管钳位电路的钳位之意，就是钳制输入电压峰值在预定电平输出电压，此过程不会改变信号。而二极管稳压电路因使用稳压二极管，俗称稳压管或齐纳管。稳压管稳压二极管利用pn结反向击穿状态，能够在电压保持不变的情况下，允许电流在一定的大范围内变化。

对于钳位电路二极管跟稳压电路二极管很多人看了资料却依旧无法理解。其实，要理解稳压及钳位电路二极管，需要先弄懂二极管伏安特性曲线。

先看第一象限的正向特性：

我们发现，当正向电压从零开始上升，在0.4V之前，二极管的正向电流很小。但从0.7V开始，电流迅速增加。

再看第二象限的反向特性：

我们发现，我们发现，反向电压一直到达-40V时，反向电流也即反向漏电流近乎为零。

这说明，二极管的正向电压大于0.7V后，其等效电阻很小，这叫做二极管的正向特性；二极管的反向特性是反向电阻很大。

我们来看下图：

我们先来看图1：

图1中，二极管处于正向接法，它的管压降是0.7V。因此，电阻R上的电压为：

UR=6-0.7=5.3V

那么流过电阻R的电流呢？

IR=5.3/5.1=1.04mA

现在我们再来看图2：

我们看到，两只二极管的正极都接到12V，因此两只二极管都属于正向接法。于是，D1二极管的正极应当是6+0.7V=6.7V，D2二极管的正极应当是2+0.7=2.7V。那么电路的输出端电压Usr到底是多少呢？

假设Usc=6.7V，于是二极管D2将处于正向接法。又因为二极管D2的压降是0.7V，因此二极管D2的正极将会被强制性地拉到2.7V。如此一来，二极管D1将处于反偏状态，即D1的负极电压比正极电压高。

注意：D2导通后，D1的正极变成2.7V，同时D1的负极是6V，因此D1被反向偏置而截止。

也就是说，输出电压Usc被强制性地钳位在2.7V。哪个电压低，电路的输出电压就是低电压再加上0.7V。

我们来看一个实例：

此图是一套用于控制晶闸管触发的电路。按图示我们能看到用正与门构成的钳位电路。三个输入端分别是测控端电压、PID控制和触发脉冲电路。

测控端电压电路正常输出是脉动直流，高电平的占空比较大；PID控制输出也是高的电平，而触发脉冲则输出正负交替的高电平脉冲。可见，在正常情况下，与门的输出由触发脉冲来决定，毕竟零电平也是脉冲的一部分。

可见，钳位电路的应用还是很广泛的。

再谈谈稳压二极管。

我们看上图的测控端电压电路：

设变压器的初级电压为380Vac，次级为24Vac，于是经过桥式整流后，其平均电压为0.9X24=21.6V，属于脉动直流。但实际计算时不能这样算，必须用最大值来计算。

我们知道稳压二极管工作在反向击穿区，见第一幅图的第三象限。它的曲线特点是：电流变化很大，但电压变化很小，这就是它的稳压原理。不过要注意：此时二极管处于反向接法，即稳压二极管工作在反向电压下。

设，上图中的稳压二极管稳定电压是12V，最大稳定电流是25毫安。我们先把电阻R2开路，来计算R1的值。

故R1取值为820欧，功率为0.51W，取标称值1W。

此时稳压二极管两端的波形是什么样的？就是波形图中下部的绿色部分。在这里，稳压二极管起到给半波直流波形削头的作用。

现在，我们把R2接入，于是流过稳压二极管的电流变小了。但只要流过稳压二极管的电流仍然在它的稳定电流范围之内，则稳压二极管的稳压作用就能维持。

设稳压二极管的最小稳定电流为5毫安，则流过R2和R3的电流为25-5=20毫安。故R2+R3的取值为：

实际上，我们看到R2+R3的和只要不低于600欧即可，故R2+R3的实际值会大于计算值。具体取值与我们的解答无关，此处忽略。

我们看到，晶体管T1的集电极也有一只稳压二极管D2，它的用途同样也是削幅，使得输出到后级的脉冲幅度最高值就等于稳压二极管的稳定电压。

工频干扰使我们在开发设计之中常见的现象，工频干扰为何会产生？如何解决呢？下文给你带来详细介绍。

工频干扰产生原因

示波器的低频输入阻抗是很高的。对于高频信号，由于输入电容的容抗下降，输入阻抗就会下降。由于示波器探头的馈线较长，所以，虽然外层是具有屏蔽层的同轴电缆，但对于丁频这么低的频率，几乎没有屏蔽作用。于是，对于工频来说，探头的馈线就相当于“天线”，会捡拾工频电磁波中的电场干扰，在显示屏上显示出工频干扰的波形，且幅度很大（可达十几伏特）。

如果将探头的探针与地线短接，则显示屏上的波形就会消失。这是因为线间的阻抗下降到零阻抗。实际上，凡是低频高阻抗的测量仪器，都会对工频干扰产生反应（T频干扰本身也是很强的干扰源）。

那么，在用示波器进行测量时，工频干扰对测量结果会有什么影响呢？对一般的被测电路而言，其输出阻抗大多比较低，故工频干扰的影响一般反映不出来。即当示波器的探头与输出阻抗较低的被测电路相连时，显示屏上的工频干扰波形会消失。绝大多数的情况下是这样的。但是，如果被测电路测试点的阻抗很高肘（例如高达几百千欧姆），这种影响就会变得显著了。例如要测量一个场效应管放大器输入端的波形，当把测试点选为其输入耦合电容之后的场效应管的栅极，尽管放大器的输入端所接的信号源的阻抗可能很低。但是，由于场效应管放大器的输入电容的容量一般很小（一般为零点几微法或者更小），对于工频来说，阻抗很高，场效应管的输入阻抗也很高，此时工频干扰的影响将会使测量无法进行，必须采取某些措施来消除工频干扰的影响。

工频干扰解决方案

应该说数字滤波器可以有效减小50Hz工频的干扰，完全消除是不可能的。以20ms为最小单位的整倍数周期滤波，可以有效减少工频的干扰。

我们知道，设计数字滤波器，和模拟滤波器的实质，其实就是求一组系数，逼近要求的频率响应。模拟滤波器已经很成熟，因此，数字滤波器的设计，将S平面映射到Z平面就型。采用双线性变化法映射，可以避免多值映射产生的混叠现象。但这有个问题就，模拟域和数字域两者的角频率是非线性的。

平滑滤波器

平滑滤波器是数字滤波中较早使用的方法，该算法简单，处理速度快，滤波效果较好，但存在明显不足，通带较窄，影响有用信号的分析，有严重削峰，设计方法略。

陷波器 notch 滤波器

陷波器，是IIR数字滤波器，有signal notch 滤波器，即单一频率陷波器，以及comb notch滤波器，即梳妆滤波器。

陷波器是无限冲击响应（IIR）数字滤波器，该滤波器可以用以下常系数线性差分方程表示：

式中： x（n）和y（n）分别为输人和输出信号序列； ai和bi为滤波器系数。

对式（1）两边进行z变换，得到数字滤波器的传递函数为：

式中： zi和pi分别为传递函数的零点和极点。

由传递函数的零点和极点可以大致绘出频率响应图。在零点处，频率响应出现极小值；在极点处，频率响应出现极大值。因此可以根据所需频率响应配置零点和极点，然后反向设计带陷数字滤波器。