Sirkuit Elektronik - Sirkuit Clamper

Sirkuit Clamper adalah sirkuit yang menambahkan level DC ke sinyal AC. Sebenarnya, puncak positif dan negatif dari sinyal dapat ditempatkan pada level yang diinginkan dengan menggunakan sirkuit penjepit. Saat level DC bergeser, rangkaian penjepit disebut sebagai aLevel Shifter.

Rangkaian penjepit terdiri dari elemen penyimpan energi seperti kapasitor. Sirkuit penjepit sederhana terdiri dari kapasitor, dioda, resistor, dan baterai dc jika diperlukan.

Sirkuit Clamper

Rangkaian Clamper dapat didefinisikan sebagai rangkaian yang terdiri dari dioda, resistor, dan kapasitor yang menggeser bentuk gelombang ke level DC yang diinginkan tanpa mengubah tampilan sebenarnya dari sinyal yang diterapkan.

Untuk mempertahankan periode waktu bentuk gelombang, gelombang tau harus lebih besar dari, setengah periode waktu (waktu pemakaian kapasitor harus lambat.)

$$ \ tau = Rc $$

Dimana

R adalah resistansi resistor yang digunakan
C adalah kapasitansi kapasitor yang digunakan

Konstanta waktu pengisian dan pengosongan kapasitor menentukan keluaran dari rangkaian penjepit.

Dalam rangkaian penjepit, pergeseran vertikal ke atas atau ke bawah terjadi dalam bentuk gelombang keluaran sehubungan dengan sinyal masukan.
Resistor beban dan kapasitor mempengaruhi bentuk gelombang. Jadi, waktu pemakaian kapasitor harus cukup besar.

Komponen DC yang ada di input ditolak ketika jaringan yang digabungkan kapasitor digunakan (sebagai kapasitor memblokir dc). Karena itu kapandc perlu restored, sirkuit penjepit digunakan.

Jenis Clamper

Ada beberapa jenis sirkuit penjepit, seperti

Penjepit Positif
Penjepit positif dengan $ V_r $ positif
Penjepit positif dengan negatif $ V_r $
Penjepit Negatif
Penjepit negatif dengan positif $ V_ {r} $
Penjepit negatif dengan negatif $ V_ {r} $

Mari kita bahas secara detail.

Sirkuit Penjepit Positif

Sirkuit penjepitan memulihkan level DC. Ketika puncak negatif dari sinyal dinaikkan ke level nol, maka sinyal tersebut dikatakanpositively clamped.

Rangkaian Penjepit Positif adalah rangkaian yang terdiri dari dioda, resistor, dan kapasitor dan yang menggeser sinyal keluaran ke bagian positif dari sinyal masukan. Gambar di bawah ini menjelaskan konstruksi rangkaian penjepit positif.

Awalnya ketika input diberikan, kapasitor belum diisi dan dioda bias terbalik. Output tidak dipertimbangkan pada saat ini. Selama setengah siklus negatif, pada nilai puncak, kapasitor bermuatan negatif di satu pelat dan positif di pelat lainnya. Kapasitor sekarang dibebankan ke nilai puncaknya $ V_ {m} $. Dioda bias maju dan bekerja berat.

Selama setengah siklus positif berikutnya, kapasitor dibebankan ke Vm positif sementara dioda bias terbalik dan mendapat sirkit terbuka. Output dari rangkaian saat ini adalah

$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$

Oleh karena itu sinyal dijepit secara positif seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Sinyal output berubah sesuai dengan perubahan input, tetapi levelnya bergeser sesuai dengan muatan pada kapasitor, karena itu menambah tegangan input.

Clamper Positif dengan Positif V _r

Sirkuit penjepit positif jika bias dengan beberapa tegangan referensi positif, tegangan itu akan ditambahkan ke output untuk menaikkan level penjepit. Dengan menggunakan ini, rangkaian penjepit positif dengan tegangan referensi positif dibangun seperti di bawah ini.

Selama setengah siklus positif, tegangan referensi diterapkan melalui dioda pada keluaran dan ketika tegangan masukan meningkat, tegangan katoda dari dioda meningkat sehubungan dengan tegangan anoda dan karenanya berhenti berjalan. Selama setengah siklus negatif, dioda menjadi bias maju dan mulai berjalan. Tegangan melintasi kapasitor dan tegangan referensi bersama-sama menjaga level tegangan keluaran.

Clamper Positif dengan Negatif $ V_ {r} $

Sirkuit penjepit positif jika bias dengan beberapa tegangan referensi negatif, tegangan itu akan ditambahkan ke output untuk menaikkan level penjepit. Dengan menggunakan ini, rangkaian penjepit positif dengan tegangan referensi positif dibangun seperti di bawah ini.

Selama setengah siklus positif, tegangan melintasi kapasitor dan tegangan referensi bersama-sama menjaga level tegangan keluaran. Selama setengah siklus negatif, dioda berjalan ketika tegangan katoda kurang dari tegangan anoda. Perubahan ini membuat tegangan keluaran seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Penjepit Negatif

Rangkaian Penjepit Negatif adalah rangkaian yang terdiri dari dioda, resistor, dan kapasitor dan yang menggeser sinyal keluaran ke bagian negatif dari sinyal masukan. Gambar di bawah ini menjelaskan konstruksi rangkaian penjepit negatif.

Selama setengah siklus positif, kapasitor dibebankan ke nilai puncaknya $ v_ {m} $. Dioda bias maju dan bekerja. Selama setengah siklus negatif, dioda menjadi bias terbalik dan dihubung terbuka. Output dari rangkaian saat ini adalah

$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$

Oleh karena itu sinyal dijepit secara negatif seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Sinyal output berubah sesuai dengan perubahan input, tetapi levelnya bergeser sesuai dengan muatan pada kapasitor, karena itu menambah tegangan input.

Penjepit negatif dengan V _r positif

Sirkuit penjepit Negatif jika bias dengan beberapa tegangan referensi positif, tegangan itu akan ditambahkan ke output untuk menaikkan level penjepit. Dengan menggunakan ini, rangkaian penjepit negatif dengan tegangan referensi positif dibangun seperti di bawah ini.

Meskipun tegangan keluaran dijepit secara negatif, sebagian dari bentuk gelombang keluaran dinaikkan ke level positif, karena tegangan referensi yang diterapkan adalah positif. Selama setengah siklus positif, dioda bekerja, tetapi outputnya sama dengan tegangan referensi positif yang diterapkan. Selama setengah siklus negatif, dioda bertindak sebagai rangkaian terbuka dan tegangan melintasi kapasitor membentuk output.

Clamper Negatif dengan V _r Negatif

Sirkuit penjepit Negatif jika bias dengan beberapa tegangan referensi negatif, tegangan itu akan ditambahkan ke output untuk menaikkan level penjepit. Dengan menggunakan ini, rangkaian penjepit negatif dengan tegangan referensi negatif dibangun seperti di bawah ini.

Katoda dioda dihubungkan dengan tegangan referensi negatif, yang lebih kecil dari nol dan tegangan anoda. Karenanya dioda mulai berjalan selama setengah siklus positif, sebelum level tegangan nol. Selama setengah siklus negatif, tegangan di kapasitor muncul di output. Dengan demikian bentuk gelombang dijepit ke arah bagian negatif.