Mạch điện tử - Mạch Clipper âm

Mạch Clipper nhằm mục đích làm giảm các phần âm của tín hiệu đầu vào có thể được gọi là Negative Clipper. Trong số các mạch xén điốt âm, chúng ta có các loại sau.

Clipper dòng tiêu cực
Bộ cắt nối dòng âm với $ V_ {r} $ dương (điện áp tham chiếu)
Bộ cắt chuỗi phủ định với $ V_ {r} $ âm
Máy cắt Shunt phủ định
Clipper Shunt phủ định với $ V_ {r} $ dương
Shunt Clipper phủ định với $ V_ {r} $ âm

Hãy để chúng tôi thảo luận chi tiết về từng loại này.

Clipper dòng tiêu cực

Một mạch Clipper trong đó diode được nối nối tiếp với tín hiệu đầu vào và làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Negative Series Clipper. Hình sau mô tả sơ đồ mạch cho bộ cắt nối tiếp âm.

Positive Cycle of the Input- Khi điện áp đầu vào được đặt vào, chu kỳ dương của đầu vào làm cho điểm A trong mạch trở nên dương so với điểm B. Điều này làm cho điốt bị phân cực thuận và do đó nó hoạt động giống như một công tắc đóng. Do đó, điện áp đầu vào hoàn toàn xuất hiện trên điện trở tải để tạo ra đầu ra $ V_ {0} $.

Negative Cycle of the Input- Chu kỳ âm của đầu vào làm cho điểm A trong mạch âm so với điểm B. Điều này làm cho diode bị phân cực ngược và do đó nó hoạt động giống như một công tắc mở. Do đó, điện áp trên điện trở tải sẽ bằng không làm cho $ V_ {0} $ không.

Dạng sóng

Trong các hình trên, nếu các dạng sóng được quan sát, chúng ta có thể hiểu rằng chỉ một phần của đỉnh âm đã bị cắt bớt. Điều này là do điện áp trên $ V_ {0} $. Nhưng sản lượng lý tưởng không phải như vậy. Hãy cùng chúng tôi xem xét các số liệu sau đây.

Không giống như đầu ra lý tưởng, một phần bit của chu kỳ âm có trong đầu ra thực tế do điện áp dẫn diode là 0,7v. Do đó sẽ có sự khác biệt trong các dạng sóng đầu ra thực tế và lý tưởng.

Bộ cắt chuỗi âm với $ V_ {r} $ dương

Một mạch Clipper trong đó diode được mắc nối tiếp với tín hiệu đầu vào và phân cực với điện áp tham chiếu dương $ V_ {r} $ và làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Negative Series Clipper with positive$ V_ {r} $. Hình dưới đây mô tả sơ đồ mạch cho bộ cắt nối tiếp âm khi điện áp tham chiếu được áp dụng là dương.

Trong chu kỳ tích cực của đầu vào, diode chỉ bắt đầu dẫn điện khi giá trị điện áp anốt vượt quá giá trị điện áp catốt của diode. Khi điện áp catốt bằng với điện áp tham chiếu được áp dụng, đầu ra sẽ như hình.

Bộ cắt chuỗi phủ định với $ V_ {r} $ âm

Một mạch Clipper trong đó diode được nối nối tiếp với tín hiệu đầu vào và phân cực với điện áp tham chiếu âm $ V_ {r} $ và làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Negative Series Clipper with negative$ V_ {r} $. Hình sau đại diện cho sơ đồ mạch cho bộ cắt nối tiếp âm, khi điện áp tham chiếu được áp dụng là âm.

Trong chu kỳ tích cực của đầu vào, diode được phân cực thuận và tín hiệu đầu vào xuất hiện ở đầu ra. Trong chu kỳ âm của nó, diode bị phân cực ngược và do đó sẽ không dẫn. Nhưng điện áp tham chiếu âm đang được áp dụng, xuất hiện ở đầu ra. Do đó, chu kỳ âm của dạng sóng đầu ra bị cắt bớt sau mức tham chiếu này.

Máy cắt Shunt phủ định

Một mạch Clipper trong đó diode được kết nối shunt với tín hiệu đầu vào và làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Clipper Shunt âm. Hình sau đại diện cho sơ đồ mạch chonegative shunt clipper.

Positive Cycle of the Input- Khi điện áp đầu vào được đặt vào, chu kỳ dương của đầu vào làm cho điểm A trong mạch tích cực so với điểm B. Điều này làm cho diode bị phân cực ngược và do đó nó hoạt động giống như một công tắc mở. Do đó, điện áp trên điện trở tải bằng với điện áp đầu vào được áp dụng khi nó xuất hiện hoàn toàn ở đầu ra $ V_ {0} $

Negative Cycle of the Input- Chu kỳ âm của đầu vào làm cho điểm A trong mạch âm so với điểm B. Điều này làm cho diode bị phân cực thuận và do đó nó dẫn như một công tắc đóng. Do đó, điện áp trên điện trở tải trở thành không khi không có dòng điện chạy qua nó.

Dạng sóng

Clipper Shunt phủ định với $ V_ {r} $ dương

Một mạch Clipper trong đó diode được kết nối shunt với tín hiệu đầu vào và phân cực với điện áp tham chiếu dương $ V_ {r} $ và làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Negative Shunt Clipper with positive $V_{r}$. Hình dưới đây mô tả sơ đồ mạch cho bộ cắt shunt âm khi điện áp tham chiếu được áp dụng là dương.

Trong chu kỳ tích cực của đầu vào, diode được phân cực ngược và hoạt động như một công tắc mở. Vì vậy, toàn bộ điện áp đầu vào, lớn hơn điện áp tham chiếu được áp dụng, xuất hiện ở đầu ra. Tín hiệu dưới mức điện áp tham chiếu bị cắt.

Trong nửa chu kỳ âm, khi diode được phân cực thuận và vòng lặp hoàn thành, không có đầu ra nào.

Shunt Clipper phủ định với $ V_ {r} $ âm

Một mạch Clipper trong đó diode được kết nối shunt với tín hiệu đầu vào và phân cực với điện áp tham chiếu âm $ V_ {r} $ và điều đó làm suy giảm các phần âm của dạng sóng, được gọi là Negative Shunt Clipper with negative$ V_ {r} $. Hình dưới đây mô tả sơ đồ mạch cho bộ cắt shunt âm, khi điện áp tham chiếu được áp dụng là âm.

Trong chu kỳ tích cực của đầu vào, diode được phân cực ngược và hoạt động như một công tắc mở. Vì vậy, toàn bộ điện áp đầu vào, xuất hiện ở đầu ra $ V_ {o} $. Trong nửa chu kỳ âm, diode được phân cực thuận. Điện áp âm lên đến điện áp tham chiếu, nhận được ở đầu ra và tín hiệu còn lại bị cắt.

Clipper hai chiều

Đây là một bộ cắt dương và âm với điện áp tham chiếu $ V_ {r} $. Điện áp đầu vào được cắt theo hai chiều cả phần dương và phần âm của dạng sóng đầu vào với hai điện áp tham chiếu. Đối với điều này, hai điốt $ D_ {1} $ và $ D_ {2} $ cùng với hai điện áp tham chiếu $ V_ {r1} $ và $ V_ {r2} $ được kết nối trong mạch.

Mạch này còn được gọi là Combinational Clippermạch điện. Hình dưới đây cho thấy cách sắp xếp mạch cho mạch cắt hai chiều hoặc tổ hợp cùng với dạng sóng đầu ra của nó.

Trong nửa dương của tín hiệu đầu vào, điốt $ D_ {1} $ dẫn làm cho điện áp tham chiếu $ V_ {r1} $ xuất hiện ở đầu ra. Trong nửa âm của tín hiệu đầu vào, diode $ D_ {2} $ dẫn làm cho điện áp tham chiếu $ V_ {r1} $ xuất hiện ở đầu ra. Do đó, cả hai điốt đều dẫn thay thế để cắt đầu ra trong cả hai chu kỳ. Đầu ra được đưa qua điện trở tải.

Với điều này, chúng ta đã hoàn thành với các mạch cắt chính. Chúng ta hãy xem các mạch kẹp trong chương tiếp theo.