Diode klippekretser
Diodeklippekretser er elektroniske kretser som bruker dioder til å begrense eller kontrollere amplituden til et elektrisk signal. Dette er elektriske kretser som inneholder en eller flere dioder som trimmer inngangssignalene. Utgangen avhenger av både retningen til dioden og inngangssignalene. I kretsen under er en diode som vender nedover koblet i serie med motstand R 1 for å begrense den positive halvdelen av inngangssignalet.
Arbeidsprinsipp og klassifikasjoner
Arbeidsprinsippet er i utgangspunktet driften av dioder i kretsen. Dioden leder ikke ved spenninger lavere enn grenseverdien på 0,7V. Så snart avskjæringsspenningen overskrides, begynner strømmen å flyte, og spenningsfallet forblir på samme verdi. I omvendt forspent tilstand fungerer dioden som en åpen krets, og ethvert inngangssignal kan ikke passere gjennom dioden i denne tilstanden og reflekteres ved utgangen som omgår dioden koblet i parallell arrangement. Klippingen av spenninger kan være av forskjellige typer. Disse er omtalt nedenfor:
- Positiv diodeklipper
- Negativ diodeklipper
- Positiv og negativ diodeklipper
- Positiv bias diodeklipper
- Negativ Bias Diode Clipper
- Positiv og negativ Bias Clipper
- Zener Diode Clipper
- Zener Diode Full Wave Clipper
Positive diodeklippere
En positiv diodeklippekrets kutter selektivt av den positive halvdelen av inngangs AC-signalet. En positiv diodetrimmerkrets begrenser selektivt de positive halvsyklusene til et inngangssignal, slik at delen over en viss terskel kan passere mens resten av signalet dempes.
Dioden forblir av til den positive halvsyklusspenningen overstiger ca. 0,7V. Etter at dioden går inn i ledende tilstand, uavhengig av inngangsspenningen, opprettholdes et foroverspenningsfall over dioden. Den positive halvsyklusformen til utgangsbølgeformen ser ut til å være flat. I den negative halvsyklusen forblir dioden i omvendt forspenningstilstand og fungerer som en åpen krets. Som et resultat vises hele signalinngangen ved dioden. Denne kretsen demper bare inngangssignalet under positive halvsykluser. Enhver spenning over +0,7V vil bli kuttet.
Negative diodeklippere
Negativ diodeklipping er en prosess der en diode brukes til å begrense signalamplituden ved å fjerne eller klippe en del av signalet.
Den negative klippekretsen trimmer spenninger under negative halvsykluser. Driftsmekanismen er lik den positive diodeavskjæringskretsen, bortsett fra at diodeforspenningen er reversert. Den negative spenningen er begrenset til -0,7V av den negative avskjæringskretsen. Enhver spenningsverdi som faller under denne terskelen vil bli dempet.
Positive og negative diodeklippere
Positive og negative kretsklips er kretskomponenter som kan begrense eller kontrollere amplituden til et elektrisk signal ved å la bare visse positive eller negative strømmer passere mens de reduserer eller undertrykker resten.
Kombinasjonen av positive og negative klippekretser resulterer i en integrert klippekrets som effektivt begrenser spenningsamplituden i de positive og negative kretsene. Dioder er anordnet i en antiparallell konfigurasjon, den ene ledende og den andre ikke-ledende. I den positive halvsyklusen, diode D 1 slår PÅ og leder og D 2 slår seg av eller forblir åpen. Under negativ sirkulasjon skjer den motsatte prosessen. De positive halvsyklusene til utgangsbølgeformen viser en maksimal amplitude på +0,7V mens de negative halvsyklusene viser en minimumsamplitude på -0,7V.
Positiv bias diodeklipper
En positiv syklus forspenningsdiodeklipper klipper amplituden til positive spenningssykluser i et elektrisk signal. Arrangementet er illustrert nedenfor:
Formålet med kretsen ovenfor er å begrense spenningen over +0,7+V PARTISKHET . En positiv syklus bias diode chopper er et kretselement som selektivt begrenser amplituden til de positive halvsyklusene til inngangssignalet.
Foroverspenningsfallet begrenser bare spenningsgrensen satt av diodetrimkretsene. Forspenningen brukes i serie med dioden for å øke startspenningen. Katoden til dioden holdes på null potensial, men det kreves en spenning på +0,7V for å produsere en forspenning på anoden. Derfor krever forspenningstilstanden en spenning på +0,7+V PARTISKHET .
Negativ Bias Diode Clipper
En negativ bias diode chopper er en vanlig kretskonfigurasjon som brukes til å begrense amplituden til et inngangssignal i elektroniske systemer.
En omvendt polaritetsspenning påført i serie med dioden er lik avskjæringen til en positivt forspent diode. Klippeprosessen gjør det enkelt å bruke revers bias på dioden, men dioden krever en høyere spenning for å forlenge bias enn om den var upartisk. Denne kretsen begrenser spenninger under -0,7-V PARTISKHET .
Positive og negative bias Clippers
Forspente positive og negative dioder brukes for å effektivt redusere både positive og negative halvdeler. Forspenningen på hver gren kan variere basert på de spesifikke kravene. Disse diodeklipperne fungerer i både positive og negative halvdeler.
Cutoff skjer ved +3,7V og -5,7V for henholdsvis positive og negative kretser ved bruk av +0,7V og -0,7V terskler.
Zener Diode Clipper
En Zener-diodeklipper er en vanlig komponent som brukes til å begrense signalamplitude i elektroniske systemer.
En klippekrets krever en forspenningsinngang, noe som øker både kompleksiteten og kostnadene til kretsen. En Zener-diode fungerer akkurat som en diode i et foroverforspenningsarrangement. Når den er reversert forspent, begynner Zener-dioden å lede elektrisitet etter at spenningen overskrider Zener-spenningsverdien. Begge syklusene trimmes av med en Zener-diode. I negative sykluser opererer Zener-dioden under dette foroverspenningsfallet, og i positive sykluser, over Zener-spenningen (V MED ).
Zener Diode Full Wave Clipper
Bildet nedenfor viser en fullbølgeklipper basert med to Zener-dioder. I denne kretsen er begge kretsene begrenset av Zener-dioder med Zener-spenninger (V MED ). Enkelt sagt, Z D1 brukes til å begrense positive halvsykluser til V Z1 og V Z2 , mens Z D2 brukes til å begrense negative halvsykluser til V Z1 og V Z2 .
Konklusjon
Funksjonen til diodeklipperkretsen er å begrense eller utjevne spenningen til en viss grense. Trimming eller modifisering av nivået til utgangsbølgeformen er avhengig av både egenskapene til inngangssignalet og egenskapene til kretsen.