\$R_1\$、\$R_3\$ 和 \$D_1\$ 电路基本上在电容器的另一侧产生 0.6V 偏置，因此信号中的正摆动不必克服 0.6V 的障碍. \$D_1\$ 和 \$R_3\$ 组成一个并联稳压器。结果，0.6V 电压被传送到即将导通的 \$D_2\$。因此，只需从输入开始小幅正上升就可以使其导通。因为输入是电容耦合的，所以它是纯交流电。它的摆幅叠加在电容器另一侧的偏置电压之上。5V 电源只是来自电路其余部分的某个地方。它没有什么特别之处。

也许您可以通过重新绘制电路以使电压从上到下下降来获得不同的视角。在这个视图中，我们强调了输入是如何偏置到 0.6V 的，但输出低于该值 0.6V，下降到 D1 的电压降。例如，假设输入产生 0.1V 的正摆幅。这在 D2 的顶部变为 0.7V（偏置的整个点）。在 D2 的底部，该摆幅再次为 0.1V。D2 允许通过足够的电流，以使 R2 的电压为 0.1V。

0.1V 的负摆幅变为 0.5V。但这不能在 D2 底部产生 -0.1V 输出；这是胡说八道，因为它超出了我们的供应范围。0.5V 不足以正向偏置 D2，因此输出为 0V，由 R2 拉至地，几乎没有电流流过它以产生任何电压。

R1 的目的是充当一个灵活的连接，将非常僵硬的参考电压 0.6 与信号注入点分开，相反，信号注入点必须自由摆动约 0.6V。R1 还保护二极管免受输入电流波动的影响。如果我们用一根电线代替 R1，它不会起作用，因为信号会试图移动 D1 顶部的电压，D1 的阴极接地。输入的正向摆动将通过 D1 倾倒电流，从而滥用它。这会产生较差的输入阻抗，导致无法在 D2 上或下产生正确的电压。

另一方面，如果 R1 变大，则补偿会减弱，因为参考电压对偏置的控制能力会变小。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

为了更好地进行模拟，让我们将电容器做得更大：10 uF。然后我们可以使用一个不错的低频，比如 1000 Hz，它不会很好地通过一个 100 pF 的电容器进入一个小于 1K 的阻抗。另外，让我们连接一个幅度为 3V 的信号源。如果您运行时域仿真，您会看到输出波形非常精确地切成两半。

我一直被同一个电路困住，它发现了一堆我没有详细理解的东西。因此，我将尝试在我的解释中进行非常低级的解释。如果您发现任何错误，请告诉我，我会更正。另请阅读其他答案，因为它们提供了非常有价值的高级见解。

首先，确保你了解二极管电压降（如果不是谷歌的话）。二极管“消耗”您输入的 ~0.6-0.7V，换句话说，二极管两端的电压为 ~0.6V。由于串联电压加起来，这意味着 R3 的电压约为 4.3V（电流源的 5V 减去二极管的 0.6V）。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

接下来，我们并行添加第二条路径。这可能很难理解。例如，为什么电流会完全通过电阻器的路径？但最后，这又很简单：二极管需要 0.6V。R1 和 R2 与二极管并联运行，因此它们的总电压也为 0.6V。现在它们形成了一个分压器，所以我们在 R1 上得到 \${1\over 11}\cdot 0.6V\$，在 R2 上得到 \${10\over 11}\cdot 0.6V\$。

^{模拟这个电路}

更复杂的是，在 R1 和 R2 之间还有一个二极管。您可能会争辩说，D2 上还会有 0.6V 的压降，这意味着 R1 和 R2 上的电压均为 0V，即根本没有电流流过。实际上，即使在达到 0.6V 阈值之前，二极管也会让一些电流通过。如果你模拟电路，它会计算出压降只有 0.4V，电流为 20μA。所以会有一些非常非常小的电流通过 D2 侧，而大部分电流（4300μA 或 99.5%）通过 D1。但正如您所见，SIG 进入电路的点在这两种情况下仍处于 ~0.6V 电位。

^{模拟这个电路}

现在，难题的最后一部分是信号和 0.6V 是如何相加的。换句话说，这两个电压如何叠加。我建议阅读它是如何工作的，如果不清楚，下面的简短示例说明了这个概念：您可以将电容器视为电压源，然后分别计算每个源的电压，然后将它们相加。

^{模拟这个电路}

因此，如果在信号上升沿放电 0.1V，则电压电位将为 0.6V + 0.1V，二极管将其中的 0.6V 去除，因此输出再次仅看到 0.1V（减去不准确可忽略的小电压）。

通过 R3 的外部 5V 电源在 D1 的阳极上产生大约 0.6V。暂时忽略输入信号。D1 上的 0.6V 电平通过 R1 传输到 D2 的阳极。

因为 D2 的阴极通过 10k 电阻连接到 0V，所以 D2 处于导通的边缘 - 这是您需要它来对信号进行半精密半波整流的地方。

信号到达 D2 的阳极，所有正值将进一步增强 D2 的正向偏置，因此信号的正半周期通过 R2 传输到输出。

由于 D2 处于正向偏置的尖端，信号的任何负部分都会降低 D2 的正向偏置并关闭器件，因此负半周期不会通过 D2。

适当的分析将显示信号中点附近的失真（在输出波形上），但作为第一个近似值，它将与精密半波整流器具有合理的相似性。

这是第 36 页的图 1.70。补偿二极管信号整流器的正向压降。电子艺术。第三版。

这个案例可以分几个步骤来分析。

首先。我们看到电流从 +5V 源通过D1流向地。因为我们在这个电流的通路上放置了电阻R3，所以电池没有对地短路，而只损失几毫安。实际上，这是一个非常低的电流。

第二。在这个方案中，所有电压都是相对于地测量的。想象一下，我们没有电容器C（没有信号），也没有Vout（它只是一个探针）。我们使用一个传统的电压表，然后将其中一个探头戳到地面，另一个戳到方案上的P点。我们的电压表会显示什么值？电压表肯定会在R1的腿上向我们显示一些值！它不能拒绝做它的工作。

我们对P点的电压有哪些选择？

这个电压可以高于+0.6V吗？不，我们在P点周围没有任何电压源。该方案中的唯一源是 +5V，通过R3和D1接地。

这个电压可以低于+0.6V吗？不，D2对于等于或低于 +0.6V 的所有正电压都被锁定。

唯一剩下的选择就是+0.6V！

结束语

如果我们拿掉R1，Vout 探头将不会感应到任何东西。电容器将通过D1有效地短路到地。

如果我们拿掉R2，那么D2的右腿将短接到地，而 Vout 将始终探测地。

如果我们去掉限流电阻R3 ，那么电池将通过D1对地短路。并且会立即放电。

如果我们拿掉D1 ，那么电池+5V将通过R3对地短路。因此，R1的两条腿（根据上述所有逻辑）都将连接到地。

另一种解释方式

请记住，电力类似于水管。电压是水位。电流是通过管道的水量。电阻器只是不同直径的管道。电容器就像放入水管中的柔性（橡胶）膜。电感器是水轮。

在我们的例子中，水通过管道R3流向地面。就在D1之前，它的电平高出地面 0.6V（米）。电阻R1只是一个小管子。它不能无限期地将水推到P点，因为 0.6V 的水位不足以打开阀门D2。它不能从P点吸水，因为阀门D2已关闭，不允许水通过管道 R2 从地面流出。

水刚刚流过管道R1流向P点。管道R1上的水位（电压）相同。即+0.6V（米）。

现在我们放回电容器C（膜）。请记住，在上面的讨论中，为了简单起见，我们去掉了C并将该方案与能够单独分析它的地方断开连接。

现在我们将整个方案连接到预期的位置，并使用量尺 Vout查看阀门D2和管道R2之间的水突（波纹）。电容器（膜C）不会从 Vin 吸水。所以整个方案只是“感应”水压，实际上并没有通过 Vin 抽取水。膜C（电容器）阻塞它。