Diode klippekredsløb
Diode clipping kredsløb er elektroniske kredsløb, der bruger dioder til at begrænse eller kontrollere amplituden af et elektrisk signal. Disse er elektriske kredsløb, der indeholder en eller flere dioder, der trimmer indgangssignalerne. Udgangen afhænger både af diodens retning og indgangssignalerne. I kredsløbet nedenfor er en diode, der vender nedad, forbundet i serie med modstand R 1 for at begrænse den positive halvdel af indgangssignalet.
Arbejdsprincip og klassifikationer
Arbejdsprincippet er dybest set driften af dioder i kredsløbet. Dioden leder ikke ved spændinger lavere end afskæringsværdien på 0,7V. Så snart afskæringsspændingen overskrides, begynder strømmen at flyde, og spændingsfaldet forbliver på samme værdi. I omvendt forspændt tilstand fungerer dioden som et åbent kredsløb, og ethvert indgangssignal kan ikke passere gennem dioden i denne tilstand og reflekteres ved udgangen, der omgår dioden, der er forbundet i parallelt arrangement. Afskæring af spændinger kan være af forskellige typer. Disse er diskuteret nedenfor:
- Positiv diodeklipper
- Negativ diodeklipper
- Positiv og negativ diodeklipper
- Positiv Bias Diode Clipper
- Negativ Bias Diode Clipper
- Positiv og negativ Bias Clipper
- Zener Diode Clipper
- Zenerdiode fuldbølgeklipper
Positive diodeklippere
Et positivt diode-klippekredsløb afbryder selektivt den positive halvdel af input AC-signalet. Et positivt diodetrimmerkredsløb begrænser selektivt de positive halvcyklusser af et inputsignal, hvilket tillader delen over en vis tærskel at passere, mens resten af signalet dæmpes.
Dioden forbliver slukket, indtil den positive halvcyklusspænding overstiger ca. 0,7V. Efter at dioden går ind i den ledende tilstand, uanset indgangsspændingen, opretholdes et fremadgående spændingsfald over dioden. Den positive halvcyklusform af outputbølgeformen ser ud til at være flad. I den negative halvcyklus forbliver dioden i omvendt bias tilstand og fungerer som et åbent kredsløb. Som et resultat vises hele signalindgangen ved dioden. Dette kredsløb dæmper kun indgangssignalet under positive halvcyklusser. Enhver spænding over +0,7V vil blive afbrudt.
Negative diodeklippere
Negativ diode clipping er en proces, hvor en diode bruges til at begrænse signalamplituden ved at fjerne eller klippe en del af signalet.
Det negative klippekredsløb trimmer spændinger under negative halvcyklusser. Betjeningsmekanismen ligner det positive diodeafskæringskredsløb, bortset fra at diodeforspændingen er omvendt. Den negative spænding er begrænset til -0,7V af det negative afskæringskredsløb. Enhver spændingsværdi, der falder under denne tærskel, vil blive dæmpet.
Positive og negative diodeklippere
Positive og negative kredsløbsklips er kredsløbskomponenter, der kan begrænse eller kontrollere amplituden af et elektrisk signal ved kun at tillade visse positive eller negative strømme at passere, mens resten reduceres eller undertrykkes.
Kombinationen af positive og negative klippekredsløb resulterer i et integreret klippekredsløb, der effektivt begrænser spændingsamplituden i de positive og negative kredsløb. Dioder er anbragt i en antiparallel konfiguration, den ene ledende og den anden ikke-ledende. I den positive halvcyklus, diode D 1 tænder og leder og D 2 slukker eller forbliver åben. Under negativ cirkulation sker den modsatte proces. De positive halvcyklusser af outputbølgeformen viser en maksimal amplitude på +0,7V, mens de negative halvcyklusser viser en minimumsamplitude på -0,7V.
Positiv Bias Diode Clipper
En positiv cyklus forspændingsdiodeklipper klipper amplituden af positive spændingscyklusser i et elektrisk signal. Arrangementet er illustreret nedenfor:
Formålet med ovenstående kredsløb er at begrænse spændingen over +0,7+V PARTISKHED . En positiv cyklus bias diode chopper er et kredsløbselement, der selektivt begrænser amplituden af de positive halvcyklusser af inputsignalet.
Det fremadgående spændingsfald begrænser kun den spændingsgrænse, der er indstillet af diodetrimkredsløbene. Forspændingen bruges i serie med dioden for at øge startspændingen. Diodens katode holdes på nul potentiale, men der kræves en spænding på +0,7V for at producere en fremadgående bias på anoden. Derfor kræver forspændingstilstanden en spænding på +0,7+V PARTISKHED .
Negativ Bias Diode Clipper
En negativ bias diode chopper er en almindelig kredsløbskonfiguration, der bruges til at begrænse amplituden af et inputsignal i elektroniske systemer.
En omvendt polaritetsspænding påført i serie med dioden svarer til afskæringen af en positivt forspændt diode. Klipningsprocessen gør det nemt at anvende omvendt bias til dioden, men dioden kræver en højere spænding for at fremsende bias, end hvis den var upartisk. Dette kredsløb begrænser spændinger under -0,7-V PARTISKHED .
Positive og negative Bias Clippers
Forspændte positive og negative dioder bruges til effektivt at reducere både positive og negative halvdele. Forspændingen på hver gren kan variere baseret på de specifikke krav. Disse diodeklippere fungerer i både positive og negative halvdele.
Cutoff sker ved +3,7V og -5,7V for henholdsvis positive og negative kredsløb, når der bruges +0,7V og -0,7V tærskler.
Zener Diode Clipper
En Zener-diodeklipper er en almindelig komponent, der bruges til at begrænse signalamplitude i elektroniske systemer.
Et klippekredsløb kræver en forspændingsindgang, hvilket øger både kompleksiteten og omkostningerne ved kredsløbet. En Zener-diode fungerer ligesom en diode i et fremadrettet bias-arrangement. Når den er omvendt forspændt, begynder Zener-dioden at lede elektricitet, efter at spændingen overstiger Zener-spændingsværdien. Begge cyklusser trimmes af med en Zener-diode. I negative cyklusser fungerer Zener-dioden under dette fremadgående spændingsfald og i positive cykler over Zener-spændingen (V MED ).
Zenerdiode fuldbølgeklipper
Billedet nedenfor viser en fuldbølgeklipper baseret med to Zener-dioder. I dette kredsløb er begge kredsløb begrænset af Zener-dioder med Zener-spændinger (V MED ). Kort sagt, Z D1 bruges til at begrænse positive halvcyklusser til V Z1 og V Z2 , mens Z D2 bruges til at begrænse negative halvcyklusser til V Z1 og V Z2 .
Konklusion
Funktionen af diodeklipperkredsløbet er at begrænse eller udligne spændingen til en vis grænse. Trimning eller ændring af niveauet af udgangsbølgeformen afhænger af både indgangssignalets karakteristika og kredsløbets karakteristika.