電子回路-負のクリッパー回路

入力信号の負の部分を減衰させることを目的としたクリッパー回路は、 Negative Clipper。マイナスダイオードクリッパー回路には、以下のタイプがあります。

ネガティブシリーズクリッパー
正の$ V_ {r} $（基準電圧）の負のシリーズクリッパー
負の$ V_ {r} $の負のシリーズクリッパー
ネガティブシャントクリッパー
正の$ V_ {r} $の負のシャントクリッパー
負の$ V_ {r} $の負のシャントクリッパー

これらの各タイプについて詳しく説明します。

ネガティブシリーズクリッパー

ダイオードが入力信号に直列に接続され、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、次のように呼ばれます。 Negative Series Clipper。次の図は、負の直列クリッパーの回路図を表しています。

Positive Cycle of the Input−入力電圧が印加されると、入力の正のサイクルにより、回路内の点Aが点Bに対して正になります。これにより、ダイオードが順方向にバイアスされるため、閉じたスイッチのように機能します。したがって、入力電圧は負荷抵抗の両端に完全に現れ、出力$ V_ {0} $を生成します。

Negative Cycle of the Input−入力の負のサイクルにより、回路内のポイントAがポイントBに対して負になります。これにより、ダイオードが逆バイアスされ、オープンスイッチのように機能します。したがって、負荷抵抗の両端の電圧はゼロになり、$ V_ {0} $はゼロになります。

波形

上の図で波形を観察すると、負のピークの一部しかクリップされていないことがわかります。これは、$ V_ {0} $の両端の電圧が原因です。しかし、理想的な出力はそうなることを意図していませんでした。次の図を見てみましょう。

理想的な出力とは異なり、ダイオードの導通電圧が0.7vであるため、実際の出力には負のサイクルのビット部分が存在します。したがって、実際の出力波形と理想的な出力波形には違いがあります。

正の$ V_ {r} $の負のシリーズクリッパー

ダイオードが入力信号に直列に接続され、正の基準電圧$ V_ {r} $でバイアスされ、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、次のように呼ばれます。 Negative Series Clipper with positive$ V_ {r} $。次の図は、印加された基準電圧が正の場合の負の直列クリッパーの回路図を表しています。

入力の正のサイクル中、ダイオードは、アノード電圧値がダイオードのカソード電圧値を超えた場合にのみ導通を開始します。カソード電圧は印加された基準電圧に等しいため、出力は次のようになります。

負の$ V_ {r} $の負のシリーズクリッパー

ダイオードが入力信号に直列に接続され、負の基準電圧$ V_ {r} $でバイアスされ、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、次のように呼ばれます。 Negative Series Clipper with negative$ V_ {r} $。次の図は、印加された基準電圧が負の場合の負の直列クリッパーの回路図を表しています。

入力の正のサイクル中に、ダイオードは順方向にバイアスされ、入力信号が出力に現れます。負のサイクルの間、ダイオードは逆バイアスされるため、導通しません。ただし、印加されている負の基準電圧が出力に現れます。したがって、出力波形の負のサイクルは、この基準レベルの後でクリップされます。

ネガティブシャントクリッパー

ダイオードが入力信号にシャントで接続され、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、ネガティブシャントクリッパーと呼ばれます。次の図は、の回路図を表しています。negative shunt clipper。

Positive Cycle of the Input−入力電圧が印加されると、入力の正のサイクルにより、回路内のポイントAがポイントBに対して正になります。これにより、ダイオードが逆バイアスされ、オープンスイッチのように動作します。したがって、負荷抵抗の両端の電圧は、出力$ V_ {0} $に完全に現れるため、印加された入力電圧に等しくなります。

Negative Cycle of the Input−入力の負のサイクルにより、回路内のポイントAがポイントBに対して負になります。これにより、ダイオードが順方向にバイアスされるため、閉じたスイッチのように動作します。したがって、負荷抵抗に電流が流れないため、負荷抵抗の両端の電圧はゼロになります。

波形

上の図では、波形を観察すると、負のピークの一部だけがクリップされていることがわかります。これは、$ V_ {0} $の両端の電圧が原因です。しかし、理想的な出力はそうなることを意図していませんでした。次の図を見てみましょう。

正の$ V_ {r} $の負のシャントクリッパー

ダイオードが入力信号にシャント接続され、正の基準電圧$ V_ {r} $でバイアスされ、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、次のように呼ばれます。 Negative Shunt Clipper with positive $V_{r}$。次の図は、印加された基準電圧が正の場合の負のシャントクリッパーの回路図を表しています。

入力の正のサイクル中に、ダイオードは逆バイアスされ、オープンスイッチとして動作します。そのため、印加された基準電圧よりも大きい入力電圧全体が出力に現れます。基準電圧レベルを下回る信号はクリップオフされます。

負の半サイクルの間、ダイオードが順方向にバイアスされてループが完了すると、出力は存在しません。

負の$ V_ {r} $の負のシャントクリッパー

ダイオードが入力信号にシャント接続され、負の基準電圧$ V_ {r} $でバイアスされ、波形の負の部分を減衰させるクリッパー回路は、次のように呼ばれます。 Negative Shunt Clipper with negative$ V_ {r} $。次の図は、印加された基準電圧が負の場合の負のシャントクリッパーの回路図を表しています。

入力の正のサイクル中に、ダイオードは逆バイアスされ、オープンスイッチとして動作します。したがって、入力電圧全体が出力$ V_ {o} $に現れます。負の半サイクルの間、ダイオードは順方向にバイアスされます。基準電圧までの負電圧が出力に到達し、残りの信号がクリップオフされます。

双方向クリッパー

これは、基準電圧$ V_ {r} $の正および負のクリッパーです。入力電圧は、2つの基準電圧で入力波形の正と負の両方の部分で双方向にクリップされます。このために、2つのダイオード$ D_ {1} $と$ D_ {2} $が、2つの基準電圧$ V_ {r1} $と$ V_ {r2} $とともに回路に接続されています。

この回路は、 Combinational Clipper回路。次の図は、双方向または組み合わせクリッパー回路の回路配置とその出力波形を示しています。

入力信号の正の半分の間、ダイオード$ D_ {1} $が導通し、基準電圧$ V_ {r1} $が出力に現れます。入力信号の負の半分の間、ダイオード$ D_ {2} $が導通し、基準電圧$ V_ {r1} $が出力に現れます。したがって、両方のダイオードが交互に導通して、両方のサイクル中に出力をクリップします。出力は負荷抵抗の両端で取得されます。

これで、主要なクリッパー回路が完成しました。次の章のクランパー回路に行きましょう。