Diode Clamper Circuits – Positive, Negative & Biased Clamper Circuit

Edellinen opimme Clipper Circuits, joita käytetään leikata pois positiivinen tai negatiivinen osa Alternating waveform. Tänään opimme Clamper-piireistä, joita käytetään lähtösignaalin DC-tason puristamiseen vääristämättä aaltomuotoa eli ne ovat tasonsiirtopiirejä. Se voidaan suunnitella käyttämällä kondensaattoria, diodia ja vastusta. Ero clipperin ja clamperin välillä on se, että clipper-piiri muuttaa aaltomuodon muotoa, mutta clamper vain manipuloi lähtösignaalin DC-tasoa.

Vastuksen ja kondensaattorin valinnassa sinun on oltava tietoinen kondensaattorin purkautumisajasta, koska se ylläpitää aaltomuodon aikajaksoa. Sen on oltava melko suurempi kuin puolet aikajaksosta, jotta kondensaattori purkautuu hitaasti. Elektrolyyttikondensaattoria ei pitäisi käyttää klemmaripiireissä, koska ne latautuvat ja purkautuvat hitaasti. Purkautumisaika () voidaan laskea alla olevan kaavan avulla:

t (Tau) = RC

Jossa R on piirissä käytetty vastus ja C on kondensaattorin kapasitanssi.

Puristukseen perustuvia puristinpiirejä on pääasiassa kolmenlaisia:

  1. Positiivinen Clamper
  2. Negatiivinen Clamper
  3. Biased Clamper

Positiivinen Clamper

Kun negatiivinen sykli puristuu / siirtyy nollajännitetason yläpuolelle, niin clamper-piiri on nimeltään Positiivinen Clamper, koska koko signaali siirtyy positiiviselle puolelle. Se on todella yksinkertainen piiri suunnitella, sinun tarvitsee vain seurata alla olevaa piirikaaviota:

Kytke ensin muuntajan 12V (AC-lähde) -nasta kondensaattoriin ja kytke sitten diodin negatiivinen napa kondensaattorin toiseen napaan ja positiivinen napa muuntajan 0V-nastaan. Kytke nyt 10K-vastus rinnakkain diodin kanssa. Kytke oskilloskoopin kanava A tulopuolelle ja kanava B lähtöpuolelle kuvan mukaisesti. Nyt olet valmis aloittamaan. Kytke muuntaja ja oskilloskooppi päälle ja säädä molemmat kanavat 0V-linjalle ja huomaat, että kanava B on siirtynyt ylöspäin alla esitetyllä tavalla:

Ensimmäisen positiivisen puolijakson aikana diodi on käänteisjännitteinen eikä kondensaattori pääse latautumaan huippuarvoonsa. Mutta negatiivisen puolijakson aikana diodi jännittyy eteenpäin ja kondensaattori latautuu huippuarvoonsa Vm. Ja lähtöjännitteeksi tulee:

Vo= Vi + Vm

Tässä Vi on tulojännite, Vo on lähtöjännite ja Vm on maksimijännite, johon kondensaattori latautuu. Näin ollen ulostulo siirtyy + Vm-tasolla. Tämä siirtyminen riippuu yksinomaan kondensaattorin varastoimasta varauksesta.

Negatiivinen Clamper

Kun positiivinen sykli puristuu / siirtyy nollajännitetason alapuolelle, niin clamper-piiriä kutsutaan negatiiviseksi Clamperiksi, koska koko signaali siirtyy negatiiviselle puolelle. Piirikaavio Negative clamperin rakentamiseksi on esitetty alla:

Kytke ensin muuntajan 12V (AC-lähde) nasta kondensaattoriin ja kytke sitten diodin positiivinen napa kondensaattorin toiseen napaan ja negatiivinen napa muuntajan 0V-nastaan. Kytke nyt 10K-vastus rinnakkain diodin kanssa. Kytke oskilloskoopin kanava A tulopuolelle ja kanava B lähtöpuolelle kuvan mukaisesti. Nyt olet valmis aloittamaan. Kytke muuntaja ja oskilloskooppi päälle ja säädä molemmat kanavat 0V-linjalle ja näet, että kanava B on siirtynyt alaspäin alla olevan kuvan mukaisesti. Kanava A on keltaisen värinen ja kanava B on sinisen värinen.

Ensimmäisen positiivisen puolijakson aikana diodi on eteenpäin suuntautunut ja kondensaattori latautuu huippuarvoon Vm ja negatiivisen puolijakson aikana diodi on käänteisesti suuntautunut ja toimii avoimena piirinä. Niinpä lähtöjännitteeksi tulee:

Vo= Vi + Vm

Tässä Vi on tulojännite, Vo on lähtöjännite ja Vm on maksimijännite, johon kondensaattori latautuu. Näin ollen lähtö siirtyy -Vm-tasolla, koska se on negatiivinen jännite. Tämä siirto riippuu yksinomaan kondensaattorin varastoimasta varauksesta.

Varautettu puristin

Varautettu puristin ei ole mitään erilaista kuin aiemmin käsitellyt positiiviset ja negatiiviset puristimet. Se koostuu vain biasjännitteestä diodin kanssa.

Jos siis kytket biasjännitteen positiiviseen puristimeen, se vain lisätään lähtöjännitteeseen ja se siirtyy biasjännitteenä positiivisemmalle tasolle.

Ja jos kytket biasjännitteen negatiiviseen puristimeen, se vain lisätään lähtöjännitteeseen ja se siirtyy biasjännitteenä negatiivisemmalle tasolle.

Mutta muista, että jos kytket negatiivisen biasjännitteen positiiviseen clamperiin, niin sen sijaan, että se siirtyisi positiiviselle tasolle, se siirtyy jollekin negatiiviselle tasolle, koska se vähennetään lähtöjännitteestä.

Ja jos kytket positiivisen biasjännitteen negatiivisen clamperin kanssa, niin sen sijaan, että siirtyisit negatiiviselle tasolle, se siirtyy jollekin positiiviselle tasolle, koska se vähennetään lähtöjännitteestä.

Me olemme suunnitelleet positiivisen clamperin, jossa on positiivinen biasjännite alapuolella.

Jätä kommentti