Clippers és Clampers típusai alkalmazással

Tipikus elektronikai projektek különböző elektromos jeltartományokon működnek, ezért ezekhez elektronikus áramkörök , a jelek egy meghatározott tartományban való fenntartása a kívánt kimenetek elérése érdekében. Ahhoz, hogy a kimenetet a várt feszültség szintjén tudjuk fogadni, sokféle eszközünk van az elektromos területen, ezeket Clippersnek és Clampersnek nevezzük. Ez a cikk világosan leírja a nyírógépeket és a szorítókat, azok különbségeit és működését a várható feszültségszintek szerint.

Mik azok a Clippers és Clampers?

Clippers és Clampers az elektronikában széles körben használják az analóg televíziós vevők és az FM-adók működésében. A változó frekvenciájú az interferencia kiküszöbölhető a televíziós vevőkészülékekben lévő befogási módszerrel és az FM adó , a zajcsúcsok egy meghatározott értékre korlátozódnak, amely felett a túlzott csúcsokat levágási módszerrel lehet eltávolítani.

Clippers és Clampers áramkör

Mi az a Clipper áramkör?

Egy olyan elektronikus eszközt, amelyet egy áramkör kimenetének elkerülésére használnak, hogy túllépje az előre beállított értéket (feszültségszintet) anélkül, hogy megváltoztatná a bemeneti hullámforma fennmaradó részét, Zárt áramkör.

An elektronikus áramkör Clamper áramkörnek nevezzük, amelyet arra használunk, hogy a bemeneti jel pozitív vagy negatív csúcsát határozott értékre változtassuk azáltal, hogy a teljes jelet felfelé vagy lefelé toljuk, hogy a kimeneti jel csúcsait a kívánt szinten elérjük.

Különböző típusú nyíró- és szorítóáramkörök vannak, az alábbiakban ismertetettek szerint.

A Clipper áramkör működése

A nyíró áramkör mindkettő felhasználásával megtervezhető lineáris és nemlineáris elemek mint például ellenállások , diódák, vagy tranzisztorok . Mivel ezeket az áramköröket csak a követelményeknek megfelelő bemeneti hullámforma nyírásához és a hullámforma továbbításához használják, nem tartalmaznak olyan energiatároló elemet, mint egy kondenzátor. A nyírógépeket általában két típusba sorolják: Sorozatnyírók és Shuntnyírógépek.

Series Clippers

A sorozatnyíró ollót ismét negatív és pozitív pozitív ollóba sorolják, amelyek a következők:

Negatív Clipper sorozat

A fenti ábra negatív nyírógépek sorozatát mutatja kimeneti hullámformájukkal. A pozitív félciklus alatt a dióda (ideális diódának tekintve) előre torzítva jelenik meg és úgy vezet, hogy a bemenet teljes pozitív félciklusa megjelenjen a párhuzamosan kapcsolt ellenálláson kimeneti hullámformaként.

A negatív félciklus alatt a dióda fordított torzítású. Az ellenálláson nem jelenik meg kimenet. Így levágja a bemeneti hullámforma negatív félciklusát, ezért negatív klipper sorozatnak nevezzük.

Negatív Clipper sorozat

Sorozat negatív Clipper pozitív Vr

Pozitív referenciafeszültségű sorozatú negatív klipper hasonló a negatív klipperhez, de ebben egy pozitív referenciafeszültséget sorozatosan adnak hozzá az ellenállással. A pozitív félciklus alatt a dióda csak akkor kezd vezetni, ha anódfeszültségének értéke meghaladja a katódfeszültség értékét. Mivel a katódfeszültség megegyezik a referenciafeszültséggel, az ellenálláson megjelenő kimenet a fenti ábrán látható.

Sorozat negatív Clipper pozitív Vr

A negatív referenciafeszültségű negatív klipper hasonló a pozitív negatív referenciafeszültségű negatív klipperhez, de a pozitív Vr helyett itt negatív Vr csatlakozik sorosan az ellenállással, ami negatív feszültséggé teszi a dióda katódfeszültségét .

Így a pozitív fél ciklus alatt a teljes bemenet kimenetként jelenik meg az ellenálláson, és a negatív fél ciklus alatt a bemenet kimenetként jelenik meg, amíg a bemeneti érték kisebb lesz, mint a negatív referenciafeszültség, amint azt az ábra mutatja.

Sorozat negatív Clipper negatív Vr

Sorozat pozitív Clipper

A soros pozitív nyíró áramkört az ábra mutatja. A pozitív fél ciklus alatt a dióda fordított előfeszítéssé válik, és az ellenálláson nem jön létre kimenet, a negatív fél ciklus alatt a dióda vezet, és a teljes bemenet kimenetként jelenik meg az ellenálláson.

Sorozat pozitív Clipper

Sorozat pozitív Clipper negatív Vr

Hasonlít a soros pozitív nyírógéphez, az ellenállással soros negatív referenciafeszültség mellett, és itt a pozitív félciklus alatt a kimenet negatív referenciafeszültségként jelenik meg az ellenálláson.

Sorozat pozitív Clipper negatív Vr

A negatív félciklus alatt a kimenet a negatív referenciafeszültségnél nagyobb érték elérése után jön létre, amint azt a fenti ábra mutatja.

Sorozat pozitív nyírógép pozitív pozitív

Negatív referenciafeszültség helyett pozitív referenciafeszültséget csatlakoztatnak, hogy pozitív referenciafeszültségű soros pozitív clippert kapjanak. A pozitív félciklus alatt a referenciafeszültség kimenetként jelenik meg az ellenálláson, a negatív félciklus alatt pedig a teljes bemenet kimenetként jelenik meg az ellenálláson.

Shunt Clippers

A söntvágógépeket két típusba sorolják: sönt negatív és sönt pozitív ollóba.

Shunt Negative Clipper

A sönt negatív clipper csatlakoztatása a fenti ábra szerint történik. A pozitív fél ciklus alatt a teljes bemenet a kimenet, a negatív fél ciklus alatt pedig a dióda vezet, így a bemenet nem generál kimenetet.

Shunt Negative Clipper

Shunt Negative Clipper pozitív Vr-rel

Egy sor pozitív referenciafeszültséget adunk a diódához az ábra szerint. A pozitív fél ciklus alatt a bemenet kimenetként generálódik, a negatív fél ciklus alatt pedig pozitív referencia feszültség lesz a kimeneti feszültség az alábbiak szerint.

Shunt Negatív Clipper pozitív Vr

Shunt Negative Clipper negatív Vr-rel

A pozitív referenciafeszültség helyett negatív referenciafeszültséget kötnek sorba a diódával, hogy negatív referenciafeszültségű sönt negatív clippert képezzenek. A pozitív félciklus alatt a teljes bemenet kimenetként jelenik meg, a negatív félciklus alatt pedig referenciafeszültség jelenik meg kimenetként az alábbi ábra szerint.

Shunt Negatív Clipper Negatív Vr

Shunt Positive Clipper

A pozitív félciklus alatt a dióda vezetési üzemmódban van, és nem jön létre kimenet, és a negatív félciklus alatt az egész bemenet kimenetként jelenik meg, mivel a dióda fordított torzítású, amint azt az alábbi ábra mutatja.

Shunt Positive Clipper

Shunt Positive Clipper negatív Vr

A pozitív félciklus alatt a diódával sorba kapcsolt negatív referenciafeszültség kimenetként jelenik meg, és a negatív félciklus alatt a dióda addig vezet, amíg a bemeneti feszültség értéke nagyobb lesz, mint a negatív referenciafeszültség, és a megfelelő kimenet létrejön.

Shunt Positive Clipper pozitív Vr-rel

A pozitív félciklus alatt a dióda úgy vezet, hogy a pozitív referenciafeszültség kimeneti feszültségként jelenik meg, és a negatív félciklus alatt a teljes bemenet keletkezik kimenetként, mivel a dióda fordított előfeszítettségű.

A pozitív és negatív olló mellett van egy kombinált nyírógép, amelyet mind a pozitív, mind a negatív félciklusok levágására használunk, az alábbiakban ismertetettek szerint.

Pozitív-negatív clipper Vr referenciafeszültséggel

Az áramkört az ábrán látható módon Vr referenciafeszültséggel csatlakoztatjuk, diódák D1 és D2 . A pozitív félciklus alatt a D1 dióda úgy vezet, hogy a D1-vel sorba kapcsolt referenciafeszültség megjelenik a kimeneten.

A negatív ciklus során a D2 dióda úgy vezet, hogy a D2-n keresztül összekapcsolt negatív referenciafeszültség megfelelő kimenetként jelenik meg.

Vágó áramkörök a fél hullámok levágásával

a clipper áramköröket mindkét félhullám levágásával az alábbiakban tárgyaljuk.

A pozitív fél ciklus számára van

Itt a D1 dióda katódoldala pozitív egyenfeszültséghez csatlakozik, és az anód változó pozitív feszültséget kap. Ugyanígy a D2 dióda anódoldala negatív egyenfeszültséghez csatlakozik, és a katódoldal változó pozitív feszültséget kap. A pozitív félciklus idején a D2 dióda teljesen fordított előfeszített állapotban lesz. Itt az egyenletek a következőképpen vannak ábrázolva:

Ha a bemeneti feszültség kisebb, mint Vdc1 + Vd1, amikor a diódák fordított előfeszített állapotban vannak, akkor a kimeneti feszültség Vin (bemeneti feszültség)

Ha a bemeneti feszültség nagyobb, mint Vdc1 + Vd1, amikor a D1 előre irányított és D2 fordított előfeszített állapotban van, akkor a kimeneti feszültség Vdc1 + Vd1

A negatív fél ciklushoz

Itt a D1 dióda katódoldala pozitív egyenfeszültséghez csatlakozik, és az anód változó negatív feszültséget kap. Ugyanígy a D2 dióda anódoldala negatív egyenfeszültséghez csatlakozik, és a katódoldal változó negatív feszültséget kap. A pozitív félciklus idején a D2 dióda teljesen fordított előfeszített állapotban lesz. Itt az egyenletek a következőképpen vannak ábrázolva:

Ha a bemeneti feszültség kisebb, mint Vdc2 + Vd2, amikor a diódák fordított előfeszített állapotban vannak, akkor a kimeneti feszültség Vin (bemeneti feszültség)

Ha a bemeneti feszültség nagyobb, mint Vdc2 + Vd2, amikor a D2 előreirányítási torzításban van, és D1 fordított előfeszítési állapotban van, akkor a kimeneti feszültség (-Vdc2 - Vd2)

A félhullámokat levágó clipper áramkörökben a pozitív és a negatív vágási tartomány külön-külön változtatható, ami azt jelenti, hogy a + ve és -ve feszültségszintek eltérőek lehetnek. Ezeket párhuzamosan függő nyíró áramköröknek is nevezik. Két feszültségforrás és két dióda használatával működik, amelyek egymással ellentétesen vannak összekötve.

Mindkét fél hullám levágása

A Zener-dióda átvágása

Ez a másik típusú nyíró áramkör

Itt a Zener dióda torzított dióda kivágásként működik, ahol az előfeszítő feszültség megegyezik a dióda meghibásodásának feszültségével. Ebben a típusú vágóáramkörben a + ve fél ciklus idején a dióda fordított előfeszített állapotban van, és a jel a Zener feszültség állapotában klippel.

És a féléves ciklus idején a dióda normálisan működik, ahol a Zener feszültsége 0,7 V. Annak érdekében, hogy a hullámforma mindkét félciklusát be lehessen vágni, a diódák egymáshoz hasonlóan vannak összekötve.

Mi az a Meany by Clamper?

A befogó áramköröket DC helyreállítóknak is nevezik. Ezeket az áramköröket különösen arra használják, hogy az alkalmazott hullámformákat a DC referenciafeszültség szintje fölé vagy alá tolják anélkül, hogy a hullám alakjára gyakorolt ​​hatást megmutatnák. Ez az eltolás hajlamos módosítani az alkalmazott hullám Vdc szintjét. A hullám csúcsszintjei a dióda bilincsek tehát ezeket még szintváltóknak is nevezik. Ezzel kapcsolatban a befogó áramköröket főleg pozitív és negatív befogók közé sorolják.

Clamper áramkör működése

A jel pozitív vagy negatív csúcsa a szorító áramkörök segítségével a kívánt szintre helyezhető. Mivel a jel csúcsainak szintjét egy befogóval tudjuk eltolni, ezért szintváltónak is nevezzük.

A befogó áramkör a kondenzátor és a dióda párhuzamosan csatlakozik a terheléshez. A befogó áramkör a kondenzátor időállandójának változásától függ. A kondenzátort úgy kell megválasztani, hogy a dióda vezetése alatt a kondenzátornak elegendőnek kell lennie a gyors töltéshez, és a dióda nem vezető szakaszában a kondenzátor ne merüljön fel drasztikusan. A szorítók pozitív és negatív szorítóként vannak besorolva a szorítási módszer alapján.

Negatív Clamper

A pozitív félciklus alatt a bemeneti dióda előre irányított, és ahogy a dióda vezet, a kondenzátor feltöltődik (a bemeneti tápellátás csúcsértékéig). A negatív félciklus alatt a fordított irány nem vezet, és a kimeneti feszültség megegyezik a bemeneti feszültség és a kondenzátoron tárolt feszültség összegével.

Negatív Clamper

Negatív Clamper pozitív Vr

Hasonló a negatív befogóhoz, de a kimeneti hullámformát pozitív referenciafeszültség tolja el a pozitív irány felé. Mivel a pozitív referenciafeszültség sorba van kötve a diódával, a pozitív félciklus alatt, annak ellenére, hogy a dióda vezet, a kimeneti feszültség megegyezik a referenciafeszültséggel, így a kimenetet a pozitív irány felé szorítják, amint az az alábbi ábrán látható .

Negatív Clamper pozitív Vr

Negatív Clamper negatív Vr-rel

A referenciafeszültség irányainak megfordításával a negatív referenciafeszültséget sorban kapcsolják össze a diódával, a fenti ábra szerint. A pozitív félciklus alatt a dióda nulla előtt kezd vezetni, mivel a katód negatív referenciafeszültséggel rendelkezik, amely kisebb, mint a nulla és az anódfeszültség, és így a hullámformát a negatív irány felé szorítja a referenciafeszültség értéke .

Negatív Clamper negatív Vr-rel

Pozitív Clamper

Szinte hasonló a negatív befogó áramkörhöz, de a dióda ellentétes irányban van csatlakoztatva. A pozitív félciklus alatt a kimeneti kapcsokon átmenő feszültség megegyezik a bemeneti feszültség és a kondenzátor feszültségének összegével (tekintve, hogy a kondenzátor kezdetben teljesen feltöltött).

Pozitív Clamper

A bemenet negatív félciklusa alatt a dióda vezetni kezd, és gyorsan feltölti a kondenzátort a maximális bemeneti értékig. Így a hullámformák a pozitív irány felé vannak szorítva, amint azt fentebb bemutattuk.

Pozitív Clamper pozitív Vr-rel

Pozitív referenciafeszültséget adunk sorba a pozitív befogó diódájával, ahogy azt az áramkör mutatja. A bemenet pozitív félciklusa alatt a dióda úgy működik, mint kezdetben, a tápfeszültség kisebb, mint az anód pozitív referenciafeszültsége.

Pozitív Clamper pozitív Vr-rel

Ha egyszer a katódfeszültség nagyobb, mint az anódfeszültség, akkor a dióda leállítja a vezetést. A negatív félciklus alatt a dióda vezeti és tölti a kondenzátort. A kimenetet az ábra mutatja.

Pozitív Clamper negatív Vr-rel

A referenciafeszültség iránya megfordul, amelyet sorba kötnek a diódával, így negatív referenciafeszültség lesz. A pozitív fél ciklus alatt a dióda nem vezet, így a kimenet megegyezik a kondenzátor feszültségével és a bemeneti feszültséggel.

Pozitív Clamper negatív Vr-rel

A negatív félciklus alatt a dióda csak akkor kezd vezetést vezetni, ha a katódfeszültség értéke kisebb lesz, mint az anódfeszültség. Így a kimeneti hullámalakokat a fenti ábra mutatja.

Nyírógépek és Clampers az Op-Amp segítségével

Tehát az op-amp alapján a nyírógépeket és a kapcsokat elsősorban két típusba sorolják, ezek pedig pozitív és negatív típusok. Mondja el nekünk a működését clipper és clamper op-amp segítségével .

Vágógépek az Op-Amp használatával

Az alábbi áramkörben a Vt feszültség szinusz hullámát alkalmazzuk az op-amp nem invertáló végére, és a Vref érték az R2 értékének megváltoztatásával változtatható. A műveletet a következõképpen magyarázzák a pozitív nyírógépnél:

• Amikor a Vi (bemeneti feszültség) minimális, mint a Vrefé, akkor a D1-ben a vezetés megtörténik, és az áramkör feszültségkövetőként működik. Tehát a Vo ugyanaz, mint a Vi feltétel bemeneti feszültsége
• Amikor a Vi (bemeneti feszültség) nagyobb, mint a Vrefé, akkor nem lesz vezetés, és az áramkör nyitott hurokként működik, mivel a visszacsatolás nem volt zárt módon. Tehát a Vo ugyanaz, mint a Vi> Vref feltétel referenciafeszültsége

A negatív clipper esetében a művelet az

Az alábbi áramkörben a Vt feszültség szinusz hullámát alkalmazzuk az op-amp nem invertáló végére, és a Vref érték az R2 értékének megváltoztatásával változtatható.

• Ha a Vi (bemeneti feszültség) nagyobb, mint a Vrefé, akkor a D1-ben a vezetés megtörténik, és az áramkör feszültségkövetőként működik. Tehát a Vo ugyanaz, mint a Vi> Vref feltétel bemeneti feszültsége
• Amikor a Vi (bemeneti feszültség) kisebb, mint a Vrefé, akkor nem lesz vezetés, és az áramkör nyitott hurokként működik, mivel a visszacsatolás nem volt zárt módon. Tehát a Vo ugyanaz, mint a Vi feltétel referenciafeszültsége

Az Op-Amp-t használó bilincsek

A pozitív befogó áramkör működését a következőképpen magyarázzák:

Itt egy szinuszhullámot alkalmaznak az op-amp invertáló végére egy kondenzátor és az ellenállás segítségével. Ez megfelel annak, hogy az AC jel az op-amp invertáló termináljára kerül. Míg a Vref-et az op-amp nem invertáló végére alkalmazzák.

A Vref szintje az R2 értékének módosításával választható ki. Itt a Vref pozitív érték, és a kimenet a Vi + Vref, ahol ez megfelel annak, hogy a befogó áramkör létrehozza a kimenetet, ahol a Vi felfelé irányuló függőleges eltolódással rendelkezik, figyelembe véve a Vref-et referenciafeszültségként.

És a negatív clamper áramkörben egy szinusz hullámot vezetnek az op-amp invertáló végére egy kondenzátor és az ellenállás segítségével. Ez megfelel annak, hogy az AC jel az op-amp invertáló termináljára kerül. Míg a Vref-et az op-amp nem invertáló végére alkalmazzák.

A Vref szintje az R2 értékének módosításával választható ki. Itt a Vref negatív érték, és a kimenet a Vi + Vref, ahol ez megfelel, hogy a befogó áramkör létrehozza a kimenetet, ahol a Vi lefelé függőleges eltolódással rendelkezik, Vref-et veszi referenciafeszültségként.

A klipperek és a csipeszek közötti különbségek

Ez a szakasz világosan elmagyarázza a a klipper és a befogó áramkörök közötti legfontosabb különbségek

A Clippers és Clampers alkalmazásai

A nyírógépek alkalmazása vannak:

• Gyakran használják a szinkronjelek és az összetett képjelek elválasztására.
• A túlzott zajcsúcsok egy bizonyos szint felett korlátozhatók vagy levághatók az FM-adókban a soros ollóval.
• Az új hullámalakok létrehozásához vagy a meglévő hullámformák kialakításához nyírógépeket használnak.
• A diódavágó tipikus alkalmazása a tranzisztorok tranziensektől való védelme, mint szabadonfutó dióda, amely párhuzamosan kapcsolódik az induktív terheléshez.
• Gyakran használt félhullámú egyenirányító az áramellátó készletekben tipikus példája a nyírógépnek. A bemenet pozitív vagy negatív félhullámát vágja le.
• A nyírógépek feszültségkorlátozóként és amplitúdó-választóként használhatók.

A szorítók alkalmazásai vannak:

• A televíziós befogó komplex adó- és vevő áramköreit a kiindulási stabilizátor a fényerő jelek szakaszainak meghatározása előre beállított szintekre.
• A bilincseket egyenáramú helyreállítóknak is nevezik, mivel rögzített DC potenciálra szorítják a hullámformákat.
• Ezeket gyakran használják vizsgálati berendezésekben, szonárban és radar rendszerek .
• A. Védelme érdekében erősítők a nagy hibás jelekből kapcsokat használnak.
• A torzítások eltávolítására bilincsek használhatók
• A túlhajtás helyreállítási idejének javításához bilincseket használnak.
• A bilincseket feszültség-duplázóként vagy feszültségszorzók .

Ezek mind a nyírógépek, mind a befogók részletes alkalmazásai.

A nyíró- és szorítóáramköröket a hullámforma kívánt formára és meghatározott tartományra történő öntésére használják. Az ebben a cikkben tárgyalt nyírógépek és rögzítők diódákkal tervezhetők. Ismer másokat elektromos és elektronikus elemek amellyel ollóval és bilincseket lehet tervezni? Ha megértette ezt a cikket, adja meg visszajelzését, és kérdéseit és ötleteit tegye megjegyzésként az alábbi szakaszba.