Diodové klopné obvody – kladný, záporný a předpjatý klopný obvod

Předtím jsme se seznámili s klopnými obvody, které se používají k odpojení kladné nebo záporné části střídavého průběhu. Dnes se seznámíme s obvody Clamper, které se používají k přichycení stejnosměrné úrovně výstupního signálu bez zkreslení průběhu, tj. jsou to obvody Level Shifter. Lze je navrhnout pomocí kondenzátoru, diody a rezistoru. Rozdíl mezi clipperem a clamperem je v tom, že clipper obvod mění tvar průběhu, ale clamper pouze manipuluje se stejnosměrnou úrovní výstupního signálu.

Při výběru rezistoru a kondenzátoru si musíte být vědomi doby vybíjení kondenzátoru, protože udržuje časovou periodu průběhu. Musí být o dost větší než polovina časové periody, aby se kondenzátor vybíjel pomalu. Elektrolytický kondenzátor by se neměl používat v obvodech s kleštěmi, protože se nabíjí a vybíjí pomalu. Dobu vybíjení () lze vypočítat podle následujícího vzorce:

t (Tau) = RC

Kde R je odpor použitý v obvodu a C je kapacita kondenzátoru.

Existují především tři typy obvodů svorek, které jsou založeny na svorek:

  1. Pozitivní svorkování
  2. Záporné svorkování
  3. Pozitivní svorkování

Pozitivní svorkování

Když se záporný cyklus sevře/posune nad nulovou úroveň napětí, pak se obvod svorkování nazývá pozitivní svorkování, protože se celý signál posune na kladnou stranu. Je to opravdu jednoduchý obvod, stačí postupovat podle níže uvedeného schématu zapojení:

Nejprve připojte 12V vývod transformátoru (zdroj střídavého napětí) ke kondenzátoru a poté připojte záporný pól diody k druhému pólu kondenzátoru a kladný pól k 0V vývodu transformátoru. Nyní připojte paralelně k diodě rezistor 10K. Připojte kanál A osciloskopu ke vstupní straně a kanál B k výstupní straně, jak je znázorněno na obrázku. Nyní můžete začít. Zapněte transformátor a osciloskop a nastavte oba kanály na linku 0 V a uvidíte, že kanál B je posunut nahoru, jak je znázorněno níže:

Během prvního kladného půlcyklu je dioda reverzně předpólovaná a kondenzátor se nenabíjí na špičkovou hodnotu. Během záporného půlcyklu se však dioda vychýlí dopředu a kondenzátor se nabije na špičkovou hodnotu Vm. A výstupní napětí nabývá hodnot:

Vo= Vi + Vm

Tady Vi je vstupní napětí, Vo je výstupní napětí a Vm je maximální napětí, na které se kondenzátor nabije. Výstup se tedy posune o úroveň + Vm. Tento posun závisí výhradně na náboji uloženém v kondenzátoru.

Záporný svorkovací obvod

Když se kladný cyklus sevře/posune pod nulovou úroveň napětí, pak se svorkovací obvod nazývá záporný svorkovací obvod, protože celý signál je posunut na zápornou stranu. Schéma zapojení pro sestavení Negative clamperu je uvedeno níže:

Nejprve připojte 12V vývod transformátoru (zdroj střídavého napětí) ke kondenzátoru a poté připojte kladný pól diody k druhému pólu kondenzátoru a záporný pól k 0V vývodu transformátoru. Nyní připojte paralelně k diodě rezistor 10K. Připojte kanál A osciloskopu ke vstupní straně a kanál B k výstupní straně, jak je znázorněno na obrázku. Nyní můžete začít. Zapněte transformátor a osciloskop a nastavte oba kanály na linku 0 V a uvidíte, že kanál B je posunut směrem dolů, jak je znázorněno na obrázku níže. Kanál A je žlutě zbarvený a kanál B je modře zbarvený.

Během prvního kladného půlcyklu je dioda předpólována dopředu a kondenzátor se nabíjí na špičkovou hodnotu Vm a během záporného půlcyklu se dioda předpóluje zpětně a funguje jako rozpojený obvod. Výstupní napětí tedy bude:

Vo= Vi + Vm

Tady Vi je vstupní napětí, Vo je výstupní napětí a Vm je maximální napětí, na které se kondenzátor nabije. Výstup se tedy posune o úroveň -Vm, protože se jedná o záporné napětí. Toto posunutí závisí výhradně na náboji uloženém v kondenzátoru.

Předpjatý svorkovátko

Předpjaté svorkovátko se nijak neliší od dříve probíraných kladných a záporných svorkovátek. Skládá se pouze z předpětí s diodou.

Připojíte-li tedy předpětí ke kladnému svorkám, pak se pouze sčítá s výstupním napětím a jako předpětí se posune na kladnější úroveň.

A připojíte-li předpětí k zápornému svorkám, pak se pouze sčítá s výstupním napětím a jako předpětí se posune na zápornější úroveň.

Ale nezapomeňte, že pokud připojíte záporné předpětí s kladnou svorkou, pak se místo posunu na kladnou úroveň posune na nějakou zápornou úroveň, protože se odečte od výstupního napětí.

A pokud připojíte kladné předpětí se záporným jímacím zařízením, pak se místo posunu na zápornou úroveň posune na nějakou kladnou úroveň, protože se bude odečítat od výstupního napětí.

Níže jsme navrhli kladné jímací zařízení s kladným předpětí.

.

Napsat komentář