Circuite Clamper cu diode – Circuit Clamper pozitiv, negativ și polarizat

Am învățat anterior despre circuitele Clipper, care sunt folosite pentru a tăia partea pozitivă sau negativă a formei de undă alternante. Astăzi vom învăța despre circuitele Clamper, care sunt utilizate pentru a fixa nivelul DC al semnalului de ieșire fără a distorsiona forma de undă, adică sunt circuite de schimbare a nivelului. Acesta poate fi proiectat folosind condensator, diodă și rezistență. Diferența dintre un clipper și un clamper este că circuitul clipper modifică forma formei de undă, dar clamperul doar manipulează nivelul de curent continuu al semnalului de ieșire.

În timp ce alegeți rezistorul și condensatorul, trebuie să fiți conștienți de timpul de descărcare al condensatorului, deoarece acesta menține perioada de timp a formei de undă. Acesta trebuie să fie destul de mai mare decât jumătate din perioada de timp, astfel încât condensatorul să se descarce lent. Condensatorul electrolitic nu trebuie utilizat în circuitele de clampare deoarece se încarcă și se descarcă lent. Timpul de descărcare () poate fi calculat cu ajutorul formulei de mai jos:

t (Tau) = RC

Unde R este rezistența utilizată în circuit și C este capacitatea condensatorului.

Există, în principal, trei tipuri de circuite de clampare bazate pe clampare:

  1. Clampator pozitiv
  2. Clampator negativ
  3. Clampator polarizat

Clampator pozitiv

Când ciclul negativ se blochează/se deplasează peste nivelul de tensiune zero, atunci circuitul de clampare se numește Clamator pozitiv deoarece întregul semnal este deplasat spre partea pozitivă. Este un circuit foarte simplu de proiectat, trebuie doar să urmați schema de circuit de mai jos:

În primul rând, conectați pinul de 12V (sursa de curent alternativ) al transformatorului la condensator și apoi conectați terminalul negativ al diodei la celălalt terminal al condensatorului și terminalul pozitiv la pinul 0V al transformatorului. Acum conectați un rezistor de 10K în paralel cu dioda. Conectați canalul A al osciloscopului la partea de intrare și canalul B la partea de ieșire, așa cum se arată în figură. Acum sunteți gata să începeți. Porniți transformatorul și osciloscopul și reglați ambele canale la linia 0V și veți vedea că canalul B este decalat în sus, așa cum se arată mai jos:

În timpul primului semicerc pozitiv, dioda este polarizată invers și condensatorul nu se încarcă la valoarea de vârf. Dar în timpul semicercului negativ dioda este polarizată în sens direct și condensatorul se încarcă la valoarea sa de vârf Vm. Iar tensiunea de ieșire devine:

Vo= Vi + Vm

Aici Vi este tensiunea de intrare, Vo este tensiunea de ieșire, iar Vm este tensiunea maximă la care se încarcă condensatorul. Prin urmare, ieșirea se decalează cu un nivel + Vm. Această deplasare depinde exclusiv de sarcina stocată de condensator.

Clamper negativ

Când ciclul pozitiv se blochează/se deplasează sub nivelul de tensiune zero, atunci circuitul de clampare se numește Clamper negativ deoarece întregul semnal este deplasat spre partea negativă. Schema de circuit pentru a construi un Clamper negativ este prezentată mai jos:

În primul rând, conectați pinul de 12V (sursa de curent alternativ) al transformatorului la condensator și apoi conectați terminalul pozitiv al diodei la celălalt terminal al condensatorului și terminalul negativ la pinul 0V al transformatorului. Acum conectați un rezistor de 10K în paralel cu dioda. Conectați canalul A al osciloscopului la partea de intrare și canalul B la partea de ieșire, așa cum se arată în figură. Acum sunteți gata să începeți. Porniți transformatorul și osciloscopul și reglați ambele canale la linia 0V și veți vedea că canalul B este deplasat în jos, așa cum se arată în figura de mai jos. Canalul A este colorat în galben, iar canalul B este colorat în albastru.

În timpul primului semicerc pozitiv, dioda este polarizată în sens direct și condensatorul se încarcă la valoarea de vârf Vm, iar în timpul semicercului negativ dioda este polarizată în sens invers și acționează ca un circuit deschis. Astfel, tensiunea de ieșire devine:

Vo= Vi + Vm

Aici Vi este tensiunea de intrare, Vo este tensiunea de ieșire, iar Vm este tensiunea maximă la care se încarcă condensatorul. Prin urmare, ieșirea este decalată cu nivelul -Vm, deoarece aceasta este tensiunea negativă. Această deplasare depinde exclusiv de sarcina stocată de condensator.

Clamper polarizat

Un clamper polarizat nu este cu nimic diferit de clamperele pozitive și negative discutate anterior. Acesta constă doar dintr-o tensiune de polarizare cu o diodă.

Atunci, dacă conectați tensiunea de polarizare cu un clemător pozitiv, atunci aceasta se adaugă la tensiunea de ieșire și va trece la un nivel mai pozitiv ca tensiune de polarizare.

Și dacă conectați tensiunea de polarizare cu un clemător negativ, atunci aceasta se adaugă la tensiunea de ieșire și trece la un nivel mai negativ ca tensiune de polarizare.

Dar nu uitați că dacă conectați o tensiune de polarizare negativă cu clamperul pozitiv, atunci în loc să se deplaseze la nivelul pozitiv, aceasta se va deplasa la un nivel negativ deoarece va fi scăzută din tensiunea de ieșire.

Și dacă conectați o tensiune de polarizare pozitivă cu clamperul negativ, atunci, în loc să se deplaseze la nivelul negativ, se va deplasa la un anumit nivel pozitiv, deoarece se va scădea din tensiunea de ieșire.

Am proiectat un clamper pozitiv cu tensiune de polarizare pozitivă mai jos.

Lasă un comentariu