Diodileikkurin piirit: suunnittelu ja esittely

Kuten nimestä voi päätellä, Clipper-piiriä käytetään osan leikkaamiseen tulosignaalista vääristämättä aaltomuodon jäljellä olevaa osaa. Se on aaltojen muotoilupiiri. Tämä voi olla erittäin hyödyllistä piireissä, joissa tulosignaali saavuttaa odotettua suuremman jännitteen arvon. Nämä piirit voidaan toteuttaa monin eri tavoin diodin kokoonpanon tai toiminnan mukaan.

Leikkaus tapahtuu joko positiivisella tai negatiivisella syklillä muuttamalla diodin kokoonpanoa. Joten on olemassa positiivisia tai negatiivisia leikkureita sen mukaan, mikä sykli leikataan. Tässä kerromme ja esittelemme erityyppisiä leikkureita Oskilloskoopin avulla.

Pääleikkurityypit ovat:

1. Sarjan positiivinen leikkuri
2. Sarjan positiivinen leikkuri esijännitteellä
3. Sarjan negatiivinen leikkuri
4. Sarjan negatiivinen leikkuri esijännitteellä
5. Shunt Positive Clipper
6. Shunt Positive Clipper, esijännite
7. Shunt Negative Clipper
8. Shunt Negative Clipper, esijännite
9. Yhdistelmäleikkuri

1. Positiivinen Clipper-sarja

Kuten nimestä voi päätellä, tämä piiri katkaisee tulosignaalin positiivisen puolisyklin. Diodi on kytketty sarjaan lähdön kanssa alla olevan kuvan mukaisesti:

Suunnittele piiri noudattamalla vain yllä olevaa piirikaaviota. Liitä ensin muuntajan 12 V: n liitin diodin negatiiviseen päähän ja 10 K: n vastus diodin positiiviseen päähän ja kytke sitten muuntajan 0 V: n liitin vastuksen toiseen päähän. Liitä nyt oskilloskoopin ensimmäinen kanava tulopuolelle ja toinen kanava lähtöpuolelle. Käynnistä muuntaja ja oskilloskooppi. Ja näet lähtösignaalin positiivisen puolijakson.

Positiivisen puolijakson aikana diodi on päinvastaisessa suunnassa, joten lähtöjännitettä ei ole, ja negatiivisen puolijakson aikana diodi menee eteenpäin ja jännitteen pudotus tapahtuu lähdön yli. Siksi näemme positiivisen puolijakson leikatun.

2. Sarjan positiivinen leikkuri esijännitteellä

Monta kertaa tarvitsemme vain pienen osan signaalista katkaistavaksi. Tätä varten käytetään esijännitettä. Joten kun yhdistämme esijännitteen vastukseen, lähtöjännite on tulojännitteen ja esijännitteen ero. Näin positiivinen puoli leikkaa halutulle jännitetasolle. Jos annat negatiivisen jännitteen (kuva 2), se leikkaa osan negatiivisesta jaksosta alla olevan kuvan mukaisesti, koska negatiivinen jännite summautuu tulojännitteeseen.

3. Sarjan negatiivinen leikkuri

Kuten nimestä voi päätellä, tämä piiri katkaisee tulosignaalin negatiivisen puolisyklin. Diodi on kytketty sarjaan lähdön kanssa alla olevan kuvan mukaisesti:

Suunnittele piiri noudattamalla vain yllä olevaa piirikaaviota. Liitä ensin muuntajan 12 V: n liitin diodin positiiviseen päähän ja 10 K: n vastus diodin negatiiviseen päähän ja kytke sitten muuntajan 0 V: n liitin vastuksen toiseen päähän. Liitä nyt oskilloskoopin ensimmäinen kanava tulopuolelle ja toinen kanava lähtöpuolelle. Käynnistä muuntaja ja oskilloskooppi. Ja näet lähtösignaalin negatiivisen puolijakson.

Positiivisen puolijakson aikana diodi on eteenpäin suuntautunut, joten jännitteen pudotus tapahtuu lähdön yli ja negatiivisen puolijakson aikana diodi menee päinvastaisessa esijännitteessä eikä lähtöjännitettä ole ulostulossa. Siksi näemme negatiivisen puolisyklin leikatun.

4. Sarjan negatiivinen leikkuri esijännitteellä

Tämä toimii samalla periaatteella kuin sarjan positiivinen puolueellinen leikkuri. Mutta tässä negatiivista esijännitettä käytetään signaalin negatiivisen osan leikkaamiseen, koska positiivinen esijännite lisätään tulojännitteeseen.

5. Shunt Positive Clipper

In Shuntti- / Parallel Clipper, diodi on kytketty ulostuloihin ja vastus on kytketty tulopuolella. Sitä kutsutaan rinnakkaiseksi, koska lähtö on kehitetty diodin kanssa rinnakkain. Kytkentäkaavio on esitetty alla:

Suunnittele piiri noudattamalla yllä olevaa piirikaaviota. Kytke ensin muuntajan 12 V: n liitin 10 K: n vastukseen ja kytke diodin positiivinen pää tähän vastukseen ja sitten muuntajan 0 V: n liitin diodin negatiiviseen päähän. Liitä nyt oskilloskoopin ensimmäinen kanava tulopuolelle ja toinen kanava lähtöpuolelle. Käynnistä muuntaja ja oskilloskooppi. Ja näet lähtösignaalin positiivisen puolijakson.

Positiivisen puolijakson aikana diodi on eteenpäin suuntautunut, joten se toimii oikosuluna eikä lähtöjännitettä ole oikosulun sattuessa. Negatiivisen puolijakson aikana diodi menee päinvastaisessa suunnassa ja toimii avoimena piirinä ja lähtöjännite tulee yhtä suureksi kuin tulojännite. Siksi näemme positiivisen puolisyklin leikatun.

6. Shunt Positive Clipper, esijännite

Tämän tyyppinen leikkuri toimii myös samalla tavalla kuin aiemmin keskustellut esijännitetyt leikkurit, mutta tällä kertaa esijännite kytketään diodiin. Joten positiivisessa esijännityksessä se leikkaa vain positiivisen osan, mutta vaikka se on puolueellinen negatiivisesti, se myös poistaa osan negatiivisesta puolisyklistä, kuten alla olevassa kaaviossa on esitetty.

7. Shunt Negative Clipper

Tämä suodatin on suunniteltu samalla tavalla kuin shuntti-positiivinen leikkuri, vain diodi on kytketty päinvastoin. Kytkentäkaavio on annettu alla:

Kytke ensin muuntajan 12 V: n liitin 10 K: n vastukseen ja kytke diodin negatiivinen pää tähän vastukseen ja sitten muuntajan 0 V: n liitin diodin positiiviseen päähän. Liitä nyt oskilloskoopin ensimmäinen kanava tulopuolelle ja toinen kanava lähtöpuolelle. Käynnistä muuntaja ja oskilloskooppi. Ja näet lähtösignaalin negatiivisen puolijakson.

Positiivisen puolijakson aikana diodi on päinvastaisessa suunnassa, joten se toimii avoimena piirinä ja lähtöjännite tulee yhtä suureksi kuin tulojännite. Negatiivisen puolijakson aikana diodi menee eteenpäin esijännitteeksi ja toimii oikosuluna eikä lähtöjännitettä ole oikosulun sattuessa. Siksi näemme negatiivisen puolisyklin leikatun.

8. Shunt Negative Clipper, esijännite

Ne ovat myös samanlaisia ​​kuin sarjan negatiiviset esijännitetyt leikkurit, mutta tällä kertaa jännite kytketään diodiin. Sinun on käytettävä negatiivista esijännitettä saavuttaaksesi leikkauksen negatiivisessa jaksossa ja positiivista puolueellisuutta positiivisen jakson leikkaamiseksi.

9. Yhdistelmäleikkurit

Näitä leikkureita käytetään sekä positiivisten että negatiivisten jaksojen katkaisemiseen jollekin tasolle. Tämän saavuttamiseksi käytetään kahta diodia vastakkaisiin suuntiin. Leikkauksen säätämiseksi voidaan käyttää esijännitettä siten, että leikkaus tehdään tulo- ja esijännitteen väliseen jännite-eroon. Kytkentäkaavio on annettu alla:

Seuraa vain yllä olevaa piirikaaviota. Tämä piiri on sama kuin yllä olevat rinnakkais- / shunttipiirit, mutta olemme käyttäneet tässä kahta diodia. Olemme tehneet piirin käyttämättä esijännitettä, joten lähdössä molemmat syklit leikataan pois.

Positiivisen puolijakson aikana D2 on esijännitetty ja D1 on päinvastainen. Joten D2: sta tulee oikosulku ja D1: stä avoin piiri. Ja samoin negatiivisen puolisyklin kohdalla tapahtuu päinvastainen kuin yllä oleva ehto. Mutta lähtö on jännite-erotasolla, ja koska emme ole käyttäneet esijännitettä, niin molemmat jaksot leikataan.