วงจรอิเล็กทรอนิกส์ - วงจรปัตตาเลี่ยนเชิงลบ

วงจร Clipper ที่มีไว้เพื่อลดทอนส่วนลบของสัญญาณอินพุตสามารถเรียกได้ว่าเป็น Negative Clipper. ในบรรดาวงจรปัตตาเลี่ยนไดโอดลบเรามีประเภทต่อไปนี้

Clipper ซีรี่ส์เชิงลบ
Negative Series Clipper ที่มีค่าบวก $ V_ {r} $ (แรงดันอ้างอิง)
Negative Series Clipper ที่มีค่าลบ $ V_ {r} $
Clipper Shunt เชิงลบ
Negative Shunt Clipper พร้อมค่าบวก $ V_ {r} $
Negative Shunt Clipper ที่มีค่าลบ $ V_ {r} $

ให้เราพิจารณารายละเอียดแต่ละประเภทเหล่านี้

Clipper ซีรี่ส์เชิงลบ

วงจร Clipper ที่ไดโอดเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับสัญญาณอินพุตและลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Series Clipper. รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับปัตตาเลี่ยนลบซีรีส์

Positive Cycle of the Input- เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตวงจรบวกของอินพุตทำให้จุด A ในวงจรเป็นบวกเมื่อเทียบกับจุด B ซึ่งทำให้ไดโอดไปข้างหน้าเอนเอียงและด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะปรากฏทั่วตัวต้านทานโหลดเพื่อสร้างเอาต์พุต $ V_ {0} $

Negative Cycle of the Input- วงจรลบของอินพุททำให้จุด A ในวงจรเป็นลบเมื่อเทียบกับจุด B ซึ่งทำให้ไดโอดย้อนกลับเอนเอียงและด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เหมือนสวิตช์เปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทานโหลดจะเป็นศูนย์ทำให้ $ V_ {0} $ ศูนย์

รูปคลื่น

ในรูปด้านบนหากสังเกตรูปคลื่นเราจะเข้าใจได้ว่ามีการตัดยอดลบเพียงบางส่วนเท่านั้น นี่เป็นเพราะแรงดันไฟฟ้าตลอด $ V_ {0} $ แต่ผลลัพธ์ในอุดมคติไม่ได้หมายความว่าจะเป็นเช่นนั้น ให้เราดูที่ตัวเลขต่อไปนี้

ซึ่งแตกต่างจากเอาต์พุตในอุดมคติส่วนบิตของวงจรลบจะปรากฏอยู่ในเอาต์พุตที่ใช้งานได้จริงเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของไดโอดซึ่งเท่ากับ 0.7v ดังนั้นจะมีความแตกต่างในรูปคลื่นเอาต์พุตที่ใช้งานได้จริงและในอุดมคติ

Negative Series Clipper ที่มีค่าบวก $ V_ {r} $

วงจร Clipper ที่ไดโอดเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับสัญญาณอินพุตและเอนเอียงด้วยแรงดันอ้างอิงบวก $ V_ {r} $ และลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Series Clipper with positive$ V_ {r} $. รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับ clipper อนุกรมเชิงลบเมื่อแรงดันอ้างอิงที่ใช้เป็นบวก

ในระหว่างรอบบวกของอินพุทไดโอดจะเริ่มทำงานก็ต่อเมื่อค่าแรงดันขั้วบวกเกินค่าแรงดันไฟฟ้าแคโทดของไดโอด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของแคโทดเท่ากับแรงดันอ้างอิงที่ใช้เอาต์พุตจะเป็นดังที่แสดง

Negative Series Clipper ที่มีค่าลบ $ V_ {r} $

วงจร Clipper ที่ไดโอดเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับสัญญาณอินพุตและเอนเอียงด้วยแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงเชิงลบ $ V_ {r} $ และลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Series Clipper with negative$ V_ {r} $. รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับปัตตาเลี่ยนซีรีส์ลบเมื่อแรงดันอ้างอิงที่ใช้เป็นลบ

ในระหว่างรอบบวกของอินพุตไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้าและสัญญาณอินพุตจะปรากฏที่เอาต์พุต ในระหว่างวัฏจักรเชิงลบไดโอดจะเอนเอียงแบบย้อนกลับและด้วยเหตุนี้จะไม่ดำเนินการ แต่แรงดันอ้างอิงเชิงลบที่ใช้จะปรากฏที่เอาต์พุต ดังนั้นวงจรเชิงลบของรูปคลื่นเอาท์พุตจะถูกตัดออกหลังจากระดับการอ้างอิงนี้

Clipper Shunt เชิงลบ

วงจร Clipper ที่เชื่อมต่อไดโอดแบบแบ่งเข้ากับสัญญาณอินพุตและลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Shunt Clipper รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับnegative shunt clipper.

Positive Cycle of the Input- เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตวงจรบวกของอินพุตจะทำให้จุด A ในวงจรเป็นบวกเมื่อเทียบกับจุด B ซึ่งจะทำให้ไดโอดกลับด้านเอนเอียงและด้วยเหตุนี้จึงทำงานเหมือนสวิตช์เปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานโหลดจึงเท่ากับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตามที่ปรากฏอย่างสมบูรณ์ที่เอาต์พุต $ V_ {0} $

Negative Cycle of the Input- วงจรลบของอินพุททำให้จุด A ในวงจรเป็นลบเมื่อเทียบกับจุด B ซึ่งทำให้ไดโอดไปข้างหน้ามีความเอนเอียงและด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานโหลดจะกลายเป็นศูนย์เนื่องจากไม่มีกระแสไหลผ่าน

รูปคลื่น

ในรูปด้านบนหากสังเกตเห็นรูปคลื่นเราจะเข้าใจได้ว่ามีการตัดยอดลบเพียงบางส่วนเท่านั้น นี่เป็นเพราะแรงดันไฟฟ้าตลอด $ V_ {0} $ แต่ผลลัพธ์ในอุดมคติไม่ได้หมายความว่าจะเป็นเช่นนั้น ให้เราดูที่ตัวเลขต่อไปนี้

Negative Shunt Clipper พร้อมค่าบวก $ V_ {r} $

วงจร Clipper ที่ไดโอดเชื่อมต่อแบบปัดเข้ากับสัญญาณอินพุตและเอนเอียงด้วยแรงดันอ้างอิงบวก $ V_ {r} $ และลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Shunt Clipper with positive $V_{r}$. รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับปัตตาเลี่ยนปัดลบเมื่อแรงดันอ้างอิงที่ใช้เป็นบวก

ในระหว่างวงจรบวกของอินพุตไดโอดจะเอนเอียงย้อนกลับและทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าขาเข้าทั้งหมดซึ่งมากกว่าแรงดันอ้างอิงที่ใช้จะปรากฏที่เอาต์พุต สัญญาณด้านล่างระดับแรงดันอ้างอิงถูกตัดออก

ในช่วงครึ่งรอบที่เป็นลบเนื่องจากไดโอดได้รับการเอนเอียงไปข้างหน้าและลูปจะเสร็จสมบูรณ์จึงไม่มีเอาต์พุต

Negative Shunt Clipper ที่มีค่าลบ $ V_ {r} $

วงจร Clipper ที่ไดโอดเชื่อมต่อแบบปัดไปยังสัญญาณอินพุตและเอนเอียงด้วยแรงดันอ้างอิงเชิงลบ $ V_ {r} $ และลดทอนส่วนลบของรูปคลื่นเรียกว่า Negative Shunt Clipper with negative$ V_ {r} $. รูปต่อไปนี้แสดงถึงแผนภาพวงจรสำหรับปัตตาเลี่ยนปัดลบเมื่อแรงดันอ้างอิงที่ใช้เป็นลบ

ในระหว่างวงจรบวกของอินพุตไดโอดจะเอนเอียงย้อนกลับและทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าขาเข้าทั้งหมดจะปรากฏที่เอาต์พุต $ V_ {o} $ ในช่วงครึ่งรอบค่าลบไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้า แรงดันไฟฟ้าลบจนถึงแรงดันอ้างอิงรับที่เอาต์พุตและสัญญาณที่เหลือจะถูกตัดออก

คลิปเปอร์สองทาง

นี่คือปัตตาเลี่ยนบวกและลบที่มีแรงดันไฟฟ้าอ้างอิง $ V_ {r} $ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าถูกตัดสองทางทั้งส่วนบวกและลบของรูปคลื่นอินพุตที่มีแรงดันอ้างอิงสองตัว สำหรับสิ่งนี้ไดโอดสองตัว $ D_ {1} $ และ $ D_ {2} $ พร้อมกับแรงดันอ้างอิงสองตัว $ V_ {r1} $ และ $ V_ {r2} $ เชื่อมต่ออยู่ในวงจร

วงจรนี้เรียกอีกอย่างว่า a Combinational Clipperวงจร. รูปด้านล่างแสดงการจัดเรียงวงจรสำหรับสองทางหรือวงจรปัตตาเลี่ยนแบบรวมพร้อมกับรูปคลื่นเอาต์พุต

ในช่วงครึ่งบวกของสัญญาณอินพุตไดโอด $ D_ {1} $ ทำหน้าที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าอ้างอิง $ V_ {r1} $ ปรากฏที่เอาต์พุต ในช่วงครึ่งลบของสัญญาณอินพุตไดโอด $ D_ {2} $ ทำหน้าที่ทำให้แรงดันอ้างอิง $ V_ {r1} $ ปรากฏที่เอาต์พุต ดังนั้นไดโอดทั้งสองจึงดำเนินการอีกทางหนึ่งเพื่อตัดเอาท์พุทระหว่างทั้งสองรอบ เอาต์พุตจะถูกนำข้ามตัวต้านทานโหลด

ด้วยสิ่งนี้เราจึงเสร็จสิ้นด้วยวงจรปัตตาเลี่ยนหลัก ให้เราไปที่วงจร clamper ในบทถัดไป