Tipuri de Clippers și Clampers cu aplicații

Tipic proiecte de electronică funcționează la diferite intervale de semnal electric și, prin urmare, pentru acestea circuite electronice , este destinat menținerii semnalelor într-un anumit interval pentru a obține ieșirile dorite. Pentru a primi ieșirea la nivelurile de tensiune așteptate, avem instrumente versatile în domeniul electric și acestea se numesc Clippers și Clampers. Acest articol prezintă o descriere clară a tunsorilor și clemelor, diferențelor lor și modul în care acestea funcționează conform nivelurilor de tensiune așteptate.

Ce sunt Clippers și Clampers?

Clippers și Clampers în electronică sunt utilizate pe scară largă în funcționarea receptoarelor analogice de televiziune și a transmițătoarelor FM. frecvență variabilă interferențele pot fi eliminate prin utilizarea metodei de prindere în receptoarele de televiziune și în Transmițătoare FM , vârfurile de zgomot sunt limitate la o anumită valoare, peste care vârfurile excesive pot fi eliminate prin utilizarea metodei de tăiere.

Circuit Clippers și Clampers

Ce este un circuit Clipper?

Un dispozitiv electronic care este folosit pentru a sustrage ieșirea unui circuit pentru a depăși valoarea presetată (nivelul de tensiune) fără a modifica partea rămasă a formei de undă de intrare se numește Circuit de tăiere.

Un circuit electronic care este folosit pentru a modifica vârful pozitiv sau vârful negativ al semnalului de intrare la o valoare definită prin deplasarea întregului semnal în sus sau în jos pentru a obține vârfurile semnalului de ieșire la nivelul dorit se numește circuit Clamper.

Există diferite tipuri de circuite de tuns și de fixare, așa cum este discutat mai jos.

Funcționarea circuitului Clipper

Circuitul de tăiere poate fi proiectat utilizând atât elemente liniare și neliniare ca rezistențe , diode sau tranzistoare . Deoarece aceste circuite sunt utilizate numai pentru tăierea formei de undă de intrare conform cerințelor și pentru transmiterea formei de undă, ele nu conțin niciun element de stocare a energiei, precum un condensator. În general, tăietoarele sunt clasificate în două tipuri: Tăietoare de serie și Tăietoare de manevră.

Seria Clippers

Tăietoarele de serie sunt din nou clasificate în tăietoare negative de serie și tăietoare de serie pozitive care sunt după cum urmează:

Seria Negru Clipper

Figura de mai sus prezintă o serie de tăietoare negative cu formele lor de undă de ieșire. În timpul semiciclului pozitiv, dioda (considerată o diodă ideală) apare în polarizarea directă și conduce astfel încât întregul semiciclu pozitiv de intrare apare pe rezistorul conectat în paralel ca o formă de undă de ieșire.

În timpul semiciclului negativ, dioda este inversată. Nu apare nicio ieșire pe rezistor. Astfel, clipează semiciclul negativ al formei de undă de intrare și, prin urmare, se numește o serie de tăietori negativi.

Seria Negru Clipper

Seria tuns negativ cu Vr pozitiv

Tăietorul negativ din serie cu tensiune de referință pozitivă este similar cu tunsorul negativ din serie, dar în acesta se adaugă o tensiune de referință pozitivă în serie cu rezistorul. În timpul semiciclului pozitiv, dioda începe să conducă numai după ce valoarea tensiunii sale anodice depășește valoarea tensiunii catodului. Deoarece tensiunea catodică devine egală cu tensiunea de referință, ieșirea care apare pe rezistență va fi așa cum se arată în figura de mai sus.

Seria tăietoare negative cu Vr pozitiv

Tăietorul negativ de serie cu o tensiune de referință negativă este similar cu tunsorul negativ de serie cu o tensiune de referință pozitivă, dar în loc de Vr pozitiv aici un Vr negativ este conectat în serie cu rezistorul, ceea ce face ca tensiunea catodică a diodei să fie o tensiune negativă. .

Astfel, în timpul semiciclului pozitiv, întreaga intrare apare ca ieșire pe rezistor și, în timpul semiciclului negativ, intrarea apare ca ieșire până când valoarea de intrare va fi mai mică decât tensiunea de referință negativă, așa cum se arată în figură.

Seria Negru Clipper Cu Negativ Vr

Seria Positive Clipper

Circuitul tăietor de serie pozitiv este conectat așa cum se arată în figură. În timpul semiciclului pozitiv, dioda devine polarizată invers și nu este generată nicio ieșire pe rezistor, iar în timpul semiciclului negativ, dioda conduce și întreaga intrare apare ca ieșire pe rezistor.

Seria Positive Clipper

Seria Positive Clipper cu Vr negativ

Este similar cu tunsorul pozitiv din serie, în plus față de o tensiune de referință negativă în serie cu un rezistor și aici, în timpul semiciclului pozitiv, ieșirea apare pe rezistor ca o tensiune de referință negativă.

Seria Clipper pozitiv cu negativ Vr

În timpul semiciclului negativ, ieșirea este generată după atingerea unei valori mai mari decât tensiunea de referință negativă, așa cum se arată în figura de mai sus.

Seria Clipper pozitiv cu Vr pozitiv

În loc de o tensiune de referință negativă, este conectată o tensiune de referință pozitivă pentru a obține un tunsor pozitiv de serie cu o tensiune de referință pozitivă. În timpul semiciclului pozitiv, tensiunea de referință apare ca o ieșire pe rezistor, iar în timpul semiciclului negativ, întreaga intrare apare ca ieșire pe rezistor.

Shunt Clippers

Mașinile de tuns sunt clasificate în două tipuri: mașini de tuns negativ și mașini de tuns pozitive.

Shunt Negative Clipper

Decuparea negativă a șuntului este conectată așa cum se arată în figura de mai sus. În timpul semiciclului pozitiv, întreaga intrare este ieșirea, iar în timpul semiciclului negativ, dioda conduce și nu generează ieșire din intrare.

Shunt Negative Clipper

Shunt Negative Clipper cu Vr pozitiv

O tensiune de referință pozitivă de serie este adăugată la diodă așa cum se arată în figură. În timpul semiciclului pozitiv, intrarea este generată ca ieșire, iar în timpul semiciclului negativ, o tensiune de referință pozitivă va fi tensiunea de ieșire, așa cum se arată mai jos.

Shunt Negative Clipper Cu Vr pozitiv

Shunt Negative Clipper cu Vr negativ

În loc de tensiunea de referință pozitivă, o tensiune de referință negativă este conectată în serie cu dioda pentru a forma un tăietor negativ de șunt cu o tensiune de referință negativă. În timpul semiciclului pozitiv, întreaga intrare apare ca ieșire, iar în timpul semiciclului negativ, apare o tensiune de referință ca ieșire așa cum se arată în figura de mai jos.

Shunt Negative Clipper Cu Vr negativ

Shunt Positive Clipper

În timpul semiciclului pozitiv, dioda este în modul de conducție și nu este generată nicio ieșire și în timpul semiciclului negativ întreaga intrare apare ca ieșire, deoarece dioda este în polarizare inversă, așa cum se arată în figura de mai jos.

Shunt Positive Clipper

Shunt Positive Clipper cu Vr negativ

În timpul semiciclului pozitiv, tensiunea de referință negativă conectată în serie cu dioda apare ca ieșire și în timpul semiciclului negativ, dioda conduce până când valoarea tensiunii de intrare devine mai mare decât tensiunea de referință negativă și se va genera ieșirea corespunzătoare.

Shunt Positive Clipper cu Vr pozitiv

În timpul semiciclului pozitiv, dioda conduce și face ca tensiunea de referință pozitivă să apară ca tensiune de ieșire și, în timpul semiciclului negativ, întreaga intrare este generată ca ieșire, deoarece dioda este inversată.

În plus față de tăietorii pozitivi și negativi, există un tăietor combinat care este utilizat pentru tăierea atât a semiciclurilor pozitive, cât și a celor negative, așa cum este discutat mai jos.

Tunsor pozitiv-negativ cu tensiune de referință Vr

Circuitul este conectat așa cum se arată în figură cu o tensiune de referință Vr, diodele D1 și D2 . În timpul semiciclului pozitiv, dioda D1 conduce și face ca tensiunea de referință conectată în serie cu D1 să apară pe ieșire.

În timpul ciclului negativ, dioda D2 conduce și face ca tensiunea de referință negativă conectată pe D2 să apară ca ieșire corespunzătoare.

Circuite Clipper prin tăierea ambelor jumătăți de unde

circuitele de tăiere prin tăierea ambelor jumătăți de undă sunt discutate mai jos.

Pentru jumătatea ciclului pozitiv este

Aici, latura catodică a diodei D1 este conectată la tensiunea continuă DC și anodul primește o tensiune pozitivă variată. În același mod, latura anodică a diodei D2 este conectată la tensiune continuă negativă și partea catodică primește o tensiune pozitivă variată. În momentul semiciclului pozitiv, dioda D2 va fi total în starea de polarizare inversă. Aici, ecuațiile sunt reprezentate după cum urmează:

Când tensiunea de intrare este mai mică decât Vdc1 + Vd1 când diodele sunt în stare de polarizare inversă, atunci tensiunea de ieșire este Vin (tensiunea de intrare)

Când tensiunea de intrare este mai mare decât Vdc1 + Vd1 când D1 este în polarizare de redirecționare și D2 este în stare de polarizare inversă, atunci tensiunea de ieșire este Vdc1 + Vd1

Pentru jumătatea ciclului negativ

Aici, latura catodică a diodei D1 este conectată la tensiunea continuă DC și anodul primește o tensiune negativă variată. În același mod, partea anodică a diodei D2 este conectată la tensiune continuă negativă și partea catodică primește o tensiune negativă variată. În momentul semiciclului pozitiv, dioda D2 va fi total în starea de polarizare inversă. Aici, ecuațiile sunt reprezentate după cum urmează:

Când tensiunea de intrare este mai mică decât Vdc2 + Vd2 când diodele sunt în stare de polarizare inversă, atunci tensiunea de ieșire este Vin (tensiunea de intrare)

Când tensiunea de intrare este mai mare decât Vdc2 + Vd2 atunci când D2 este în polarizare de redirecționare și D1 este în stare de polarizare inversă, atunci tensiunea de ieșire este (-Vdc2 - Vd2)

În circuitele de tăiere, decupând atât semidivele, intervalele de decupare pozitive și negative pot fi variate separat, ceea ce înseamnă că nivelurile de tensiune + ve și -ve pot fi diferite. Acestea sunt, de asemenea, denumite circuite de tăiere paralele dependente. Acesta este acționat folosind două surse de tensiune și două diode care sunt conectate în sens opus între ele.

Decuparea ambelor jumătăți de val

Decuparea prin dioda Zener

Acesta este celălalt tip de circuit de tăiere

Aici, dioda Zener funcționează ca o decupare a diodei polarizate, unde tensiunea de polarizare este aceeași cu tensiunea la starea de defalcare a diodei. În acest tip de circuit de tăiere, în momentul semiciclului + ve, dioda este în stare de polarizare inversă, iar semnalul se clipește în condiția tensiunii Zener.

Și la momentul semiciclului -ve, dioda funcționează în mod normal în condițiile în care tensiunea Zener este de 0,7V. Pentru a tăia ambele semicicluri ale formei de undă, atunci diodele sunt conectate ca diode spate-în-spate.

Ce este Meany by Clamper?

Circuitele de strângere se mai numesc restauratoare de curent continuu. Aceste circuite sunt utilizate în special pentru a deplasa formele de undă aplicate la nivelurile de deasupra sau de jos ale tensiunii de referință DC fără a arăta impactul asupra formei de undă. Această deplasare tinde să modifice nivelul Vdc al undei aplicate. Nivelurile de vârf ale valului pot fi deplasate prin cleme de diode deci acestea sunt chiar denumite schimbătoare de nivel. În ceea ce privește acest lucru, circuitele de strângere sunt clasificate în principal ca cleme pozitive și negative.

Funcționarea circuitului Clamper

Vârful pozitiv sau negativ al unui semnal poate fi poziționat la nivelul dorit folosind circuitele de prindere. Deoarece putem schimba nivelurile de vârfuri ale semnalului utilizând un clamper, prin urmare, este numit și un schimbător de nivel.

Circuitul de strângere constă dintr-un condensator și diodă conectate în paralel peste sarcină. Circuitul clemper depinde de schimbarea constantei de timp a condensatorului. Condensatorul trebuie ales astfel încât, în timpul conducerii diodei, condensatorul să fie suficient pentru a se încărca rapid și în timpul perioadei neconductoare a diodei, condensatorul nu trebuie să se descarce drastic. Clemele sunt clasificate ca cleme pozitive și negative pe baza metodei de strângere.

Clamper negativ

În timpul semiciclului pozitiv, dioda de intrare se află în polarizare de redirecționare și, pe măsură ce dioda conduce, condensatorul se încarcă (până la valoarea maximă a sursei de intrare). În timpul semiciclului negativ, inversul nu conduce și tensiunea de ieșire devine egală cu suma tensiunii de intrare și a tensiunii stocate pe condensator.

Clamper negativ

Clamp negativ cu Vr pozitiv

Este similar cu clamperul negativ, dar forma de undă de ieșire este deplasată spre direcția pozitivă printr-o tensiune de referință pozitivă. Deoarece tensiunea de referință pozitivă este conectată în serie cu dioda, în timpul semiciclului pozitiv, chiar dacă dioda conduce, tensiunea de ieșire devine egală cu tensiunea de referință, ieșirea este fixată spre direcția pozitivă așa cum se arată în figura de mai jos. .

Clamp negativ cu Vr pozitiv

Clamp negativ cu Vr negativ

Prin inversarea direcțiilor de tensiune de referință, tensiunea de referință negativă este conectată în serie cu dioda așa cum se arată în figura de mai sus. În timpul semiciclului pozitiv, dioda începe conducerea înainte de zero, deoarece catodul are o tensiune de referință negativă, care este mai mică decât cea a zero și tensiunea anodică și, astfel, forma de undă este fixată spre direcția negativă de valoarea tensiunii de referință. .

Clamp negativ cu Vr negativ

Clamper pozitiv

Este aproape asemănător cu circuitul negativ de strângere, dar dioda este conectată în direcția opusă. În timpul semiciclului pozitiv, tensiunea pe bornele de ieșire devine egală cu suma tensiunii de intrare și a tensiunii condensatorului (considerând condensatorul ca fiind încărcat inițial complet).

Clamper pozitiv

În timpul semiciclului negativ al intrării, dioda începe să conducă și încarcă condensatorul rapid la valoarea sa maximă de intrare. Astfel, formele de undă sunt strânse spre direcția pozitivă așa cum se arată mai sus.

Clamper pozitiv cu Vr pozitiv

O tensiune de referință pozitivă este adăugată în serie cu dioda clemperului pozitiv așa cum se arată în circuit. În timpul semiciclului pozitiv al intrării, dioda se comportă ca inițial, tensiunea de alimentare este mai mică decât tensiunea de referință pozitivă a anodului.

Clamper pozitiv cu Vr pozitiv

Dacă odată ce tensiunea catodului este mai mare decât tensiunea anodică, atunci dioda oprește conducerea. În timpul semiciclului negativ, dioda conduce și încarcă condensatorul. Ieșirea este generată așa cum se arată în figură.

Clamper pozitiv cu Vr negativ

Direcția tensiunii de referință este inversată, care este conectată în serie cu dioda făcându-l o tensiune de referință negativă. În timpul semiciclului pozitiv, dioda va fi neconductivă, astfel încât ieșirea să fie egală cu tensiunea condensatorului și tensiunea de intrare.

Clamper pozitiv cu Vr negativ

În timpul semiciclului negativ, dioda începe conducerea numai după ce valoarea tensiunii catodului devine mai mică decât tensiunea anodică. Astfel, formele de undă de ieșire sunt generate așa cum se arată în figura de mai sus.

Clippers și Clampers folosind Op-Amp

Deci, pe baza amplificatorului opțional, tăietoarele și clemele sunt clasificate în principal în două tipuri și acestea sunt tipuri pozitive și negative. Spuneți-ne funcționarea tăietor și clemă folosind op-amp .

Clippers folosind Op-Amp

În circuitul de mai jos, o undă sinusoidală de tensiune Vt este aplicată la capătul neinversibil al amplificatorului operațional și valoarea Vref poate fi variată prin schimbarea valorii R2. Operația este explicată după cum urmează pentru dispozitivul de tuns pozitiv:

• Când Vi (tensiunea de intrare) este minimă decât cea a lui Vref, atunci are loc conducerea în D1 și circuitul funcționează ca un adept de tensiune. Deci, Vo rămâne același cu tensiunea de intrare pentru starea Vi
• Când Vi (tensiunea de intrare) este mai mare decât cea a lui Vref, atunci nu va exista nici o conducție, iar circuitul funcționează ca o buclă deschisă, deoarece feedback-ul nu a fost într-un mod închis. Deci, Vo rămâne același cu o tensiune de referință pentru starea Vi> Vref

Pentru tăietorul negativ, operația este

În circuitul de mai jos, o undă sinusoidală de tensiune Vt este aplicată la capătul neinversibil al amplificatorului operațional și valoarea Vref poate fi variată prin schimbarea valorii R2.

• Când Vi (tensiunea de intrare) este mai mare decât cea a lui Vref, atunci are loc conducerea în D1 și circuitul funcționează ca un adept de tensiune. Deci, Vo rămâne același cu tensiunea de intrare pentru starea Vi> Vref
• Când Vi (tensiunea de intrare) este mai mică decât cea a lui Vref, atunci nu va exista nicio conducție, iar circuitul funcționează ca o buclă deschisă, deoarece feedback-ul nu a fost într-un mod închis. Deci, Vo rămâne același cu tensiunea de referință pentru starea Vi

Cleme cu Op-Amp

Funcționarea circuitului pozitiv de strângere este explicată după cum urmează:

Aici, o undă sinusoidală este aplicată la capătul inversor al amplificatorului de operații, folosind un condensator și rezistorul. Aceasta corespunde că semnalul de curent alternativ este aplicat terminalului inversor al amplificatorului op. În timp ce Vref se aplică la capătul op-amp fără inversare.

Nivelul Vref poate fi selectat modificând valoarea lui R2. Aici, Vref este o valoare pozitivă, iar ieșirea este Vi + Vref, în cazul în care acest lucru corespunde că circuitul de clamare generează ieșirea în care Vi va avea o deplasare verticală ascendentă luând Vref ca tensiune de referință.

Și în circuitul negativ de strângere, o undă sinusoidală este aplicată la capătul inversor al amplificatorului op, folosind un condensator și rezistorul. Aceasta corespunde că semnalul de curent alternativ este aplicat terminalului inversor al amplificatorului op. În timp ce Vref se aplică la capătul op-amp fără inversare.

Nivelul Vref poate fi selectat modificând valoarea lui R2. Aici, Vref este o valoare negativă, iar ieșirea este Vi + Vref, în cazul în care acest lucru corespunde că circuitul clamper generează ieșirea în care Vi va avea o deplasare verticală descendentă luând Vref ca tensiune de referință.

Diferențe între Clippers și Clampers

Această secțiune explică în mod clar diferențele cheie între circuitele de tăiere și clemă

Aplicații de Clippers și Clampers

aplicații de tăiere sunteți:

• Sunt frecvent utilizate pentru separarea semnalelor de sincronizare de semnalele de imagine compozite.
• Creșterile excesive de zgomot peste un anumit nivel pot fi limitate sau decupate în transmițătoarele FM prin utilizarea tăietoarelor din serie.
• Pentru generarea de noi forme de undă sau modelarea formei de undă existente, se folosesc tăietoare.
• Aplicația tipică a unui dispozitiv de tăiere a diodelor este pentru protecția tranzistoarelor împotriva tranzitorilor, ca diodă cu roată liberă conectată în paralel pe sarcina inductivă.
• Un frecvent folosit redresor pe jumătate de undă în kiturile de alimentare este un exemplu tipic de tăietor. Clipește semidunul pozitiv sau negativ al intrării.
• Tăietorii pot fi folosiți ca limitatori de tensiune și selectoare de amplitudine.

aplicații de cleme sunteți:

• Circuitul complex al emițătorului și receptorului clamei de televiziune este utilizat ca stabilizator de bază pentru a defini secțiuni ale semnalelor de luminanță la niveluri prestabilite.
• Clemele sunt, de asemenea, numite restauratoare de curent continuu, deoarece fixează formele de undă la un potențial de curent continuu fix.
• Acestea sunt frecvent utilizate în echipamente de testare, sonar și sisteme radar .
• Pentru protecția amplificatoare din semnale mari errante, se folosesc cleme.
• Clemele pot fi utilizate pentru îndepărtarea distorsiunilor
• Pentru îmbunătățirea timpului de recuperare a overdrive-ului sunt utilizate cleme.
• Clemele pot fi utilizate ca dublatoare de tensiune sau multiplicatori de tensiune .

Acestea sunt toate aplicațiile detaliate atât ale tăietoarelor, cât și ale clemelor.

Circuitele de tăiere și de fixare sunt utilizate pentru turnarea unei forme de undă la o formă necesară și o gamă specificată. Clipsurile și clemele discutate în acest articol pot fi proiectate folosind diode. Știi vreun altul elemente electrice și electronice cu care tăietoare și clemele pot fi proiectate? Dacă ați înțeles acest articol în detaliu, dați feedback și publicați întrebările și ideile dvs. ca comentarii în secțiunea de mai jos.