Obwody elektroniczne - ujemne obwody Clipper

Obwód Clipper, który ma tłumić ujemne części sygnału wejściowego, można określić jako Negative Clipper. Wśród obwodów obcinacza diod ujemnych mamy następujące typy.

Maszynka do strzyżenia Negative Series
Clipper serii ujemnej z dodatnim $ V_ {r} $ (napięcie odniesienia)
Negative Series Clipper z ujemnym $ V_ {r} $
Obcinacz bocznika ujemnego
Ujemny Clipper bocznikowy z dodatnim $ V_ {r} $
Ujemny Clipper bocznikowy z ujemnym $ V_ {r} $

Omówmy szczegółowo każdy z tych typów.

Maszynka do strzyżenia Negative Series

Obwód Clipper, w którym dioda jest połączona szeregowo z sygnałem wejściowym i który tłumi ujemne części kształtu fali, jest określany jako Negative Series Clipper. Poniższy rysunek przedstawia schemat połączeń dla obcinacza serii ujemnej.

Positive Cycle of the Input- Po przyłożeniu napięcia wejściowego dodatni cykl na wejściu powoduje, że punkt A w obwodzie jest dodatni w stosunku do punktu B. To powoduje, że dioda jest spolaryzowana do przodu, a zatem działa jak zamknięty przełącznik. W ten sposób napięcie wejściowe pojawia się całkowicie na rezystorze obciążenia, tworząc wyjście $ V_ {0} $.

Negative Cycle of the Input- Cykl ujemny wejścia powoduje, że punkt A w obwodzie jest ujemny w stosunku do punktu B. Powoduje to odwrócenie polaryzacji diody i tym samym działa jak otwarty przełącznik. Zatem napięcie na rezystorze obciążenia będzie wynosić zero, co oznacza $ V_ {0} $ zero.

Przebiegi

Na powyższych rysunkach, jeśli obserwuje się przebiegi, możemy zrozumieć, że tylko część ujemnego piku została obcięta. Wynika to z napięcia na $ V_ {0} $. Ale idealna produkcja nie miała tak być. Spójrzmy na poniższe liczby.

W przeciwieństwie do idealnego wyjścia, niewielka część ujemnego cyklu jest obecna w praktycznym wyjściu z powodu napięcia przewodzenia diody, które wynosi 0,7 V. Stąd będzie różnica w praktycznych i idealnych przebiegach wyjściowych.

Negative Series Clipper z dodatnim $ V_ {r} $

Obwód Clippera, w którym dioda jest połączona szeregowo z sygnałem wejściowym i polaryzowany dodatnim napięciem odniesienia $ V_ {r} $ i który tłumi ujemne części przebiegu, jest określany jako Negative Series Clipper with positive$ V_ {r} $. Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu dla obcinacza szeregowego ujemnego, gdy przyłożone napięcie odniesienia jest dodatnie.

Podczas dodatniego cyklu wejścia dioda zaczyna przewodzić tylko wtedy, gdy wartość napięcia anodowego przekroczy wartość napięcia katodowego diody. Ponieważ napięcie katody jest równe przyłożonemu napięciu odniesienia, sygnał wyjściowy będzie taki, jak pokazano.

Negative Series Clipper z ujemnym $ V_ {r} $

Obwód Clippera, w którym dioda jest połączona szeregowo z sygnałem wejściowym i polaryzowany ujemnym napięciem odniesienia $ V_ {r} $ i który tłumi ujemne części przebiegu, jest określany jako Negative Series Clipper with negative$ V_ {r} $. Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu dla obcinacza szeregowego ujemnego, gdy przyłożone napięcie odniesienia jest ujemne.

Podczas dodatniego cyklu wejścia dioda zostaje spolaryzowana do przodu i na wyjściu pojawia się sygnał wejściowy. Podczas cyklu ujemnego dioda jest spolaryzowana odwrotnie i dlatego nie będzie przewodzić. Ale przyłożone ujemne napięcie odniesienia pojawia się na wyjściu. Stąd ujemny cykl przebiegu wyjściowego zostaje obcięty po tym poziomie odniesienia.

Obcinacz bocznika ujemnego

Obwód Clippera, w którym dioda jest podłączona bocznikowo do sygnału wejściowego i który tłumi ujemne części przebiegu, jest określany jako Negative Shunt Clipper. Poniższy rysunek przedstawia schemat połączeń dlanegative shunt clipper.

Positive Cycle of the Input- Po przyłożeniu napięcia wejściowego dodatni cykl wejścia powoduje, że punkt A w obwodzie jest dodatni w stosunku do punktu B. To powoduje, że dioda jest spolaryzowana odwrotnie, a zatem zachowuje się jak otwarty przełącznik. Zatem napięcie na rezystorze obciążenia jest równe przyłożonemu napięciu wejściowemu, które pojawia się w całości na wyjściu $ V_ {0} $

Negative Cycle of the Input- Cykl ujemny wejścia powoduje, że punkt A w obwodzie jest ujemny w stosunku do punktu B. To powoduje, że dioda jest spolaryzowana do przodu, a tym samym przewodzi jak zamknięty przełącznik. W ten sposób napięcie na rezystorze obciążenia spada do zera, ponieważ nie przepływa przez niego prąd.

Przebiegi

Ujemny Clipper bocznikowy z dodatnim $ V_ {r} $

Obwód Clipper, w którym dioda jest podłączona bocznikowo do sygnału wejściowego i polaryzowany dodatnim napięciem odniesienia $ V_ {r} $ i który tłumi ujemne części przebiegu, jest określany jako Negative Shunt Clipper with positive $V_{r}$. Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu ogranicznika bocznikowego ujemnego, gdy przyłożone napięcie odniesienia jest dodatnie.

Podczas dodatniego cyklu na wejściu dioda zostaje spolaryzowana odwrotnie i zachowuje się jak otwarty przełącznik. Zatem całe napięcie wejściowe, które jest większe niż przyłożone napięcie odniesienia, pojawia się na wyjściu. Sygnał poniżej poziomu napięcia odniesienia zostaje odcięty.

Podczas ujemnego półcyklu, gdy dioda jest spolaryzowana do przodu i pętla zostaje zakończona, wyjście nie jest obecne.

Ujemny Clipper bocznikowy z ujemnym $ V_ {r} $

Obwód Clippera, w którym dioda jest podłączona bocznikowo do sygnału wejściowego i polaryzowany ujemnym napięciem odniesienia $ V_ {r} $ i który tłumi ujemne części przebiegu, jest określany jako Negative Shunt Clipper with negative$ V_ {r} $. Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu ogranicznika bocznikowego ujemnego, gdy przyłożone napięcie odniesienia jest ujemne.

Podczas dodatniego cyklu na wejściu dioda zostaje spolaryzowana odwrotnie i zachowuje się jak otwarty przełącznik. Tak więc całość napięcia wejściowego pojawia się na wyjściu $ V_ {o} $. Podczas ujemnego półcyklu dioda jest spolaryzowana do przodu. Ujemne napięcie aż do napięcia odniesienia trafia na wyjście, a pozostały sygnał zostaje odcięty.

Dwukierunkowy Clipper

Jest to strzyżarka dodatnia i ujemna o napięciu odniesienia $ V_ {r} $. Napięcie wejściowe jest obcinane dwukierunkowo, zarówno w dodatniej, jak i ujemnej części przebiegu wejściowego z dwoma napięciami odniesienia. W tym celu w obwodzie są połączone dwie diody $ D_ {1} $ i $ D_ {2} $ oraz dwa napięcia odniesienia $ V_ {r1} $ i $ V_ {r2} $.

Ten obwód jest również nazywany Combinational Clipperobwód. Poniższy rysunek przedstawia układ obwodu dwukierunkowego lub kombinacyjnego obwodu obcinacza wraz z jego przebiegiem wyjściowym.

Podczas dodatniej połowy sygnału wejściowego dioda $ D_ {1} $ przewodzi, powodując pojawienie się napięcia odniesienia $ V_ {r1} $ na wyjściu. Podczas ujemnej połowy sygnału wejściowego dioda $ D_ {2} $ przewodzi, powodując pojawienie się napięcia odniesienia $ V_ {r1} $ na wyjściu. Stąd obie diody przewodzą naprzemiennie, aby przyciąć wyjście podczas obu cykli. Wyjście jest przenoszone przez rezystor obciążenia.

Skończyliśmy z głównymi obwodami obcinacza. Przejdźmy do obwodów zaciskowych w następnym rozdziale.