et kredsløb, der fjerner toppen af en bølgeform er kendt som en clipper. En negativ klipper er vist i nedenstående figur.
Clapper Circuit Operation Analysis
dette skematiske diagram blev produceret med et skematisk indfangningsprogram. SPICE net list figur nedenfor, bortset fra den anden, og ved siden af sidste par linjer, der blev indsat med en teksteditor.
|
|
*SPICE 03437.eps * A K ModelName D1 0 2 diode R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 5 1k) .model diode d .tran .05m 3m .end |
Clipper: clips negativ top Ved -0.7 V.
positiv halvcyklus
under den positive halvcyklus af 5 V topindgangen vendes dioden partisk. Dioden udfører ikke. Det er som om dioden ikke var der. Den positive halvcyklus er uændret ved udgangen V (2) i nedenstående figur. Da output positive toppe faktisk overlejrer input sinusbølge V (1), er input blevet forskudt opad i plottet for klarhed. I muskatnød, SPICE display-modulet, udfører kommandoen” plot v(1)+1) ” dette.
V(1)+1 er faktisk V(1), en 10 Vptp sinusbølge, opvejet af 1 V for at vise klarhed. V (2) output er klippet ved -0,7 V, ved diode D1.
negativ halvcyklus
under den negative halvcyklus af sinusbølgeindgang i figuren ovenfor er dioden fremadspændt, det vil sige ledende. Den negative halvcyklus af sinusbølgen er kortsluttet. Den negative halvcyklus af V (2) ville blive klippet ved 0 V for en ideel diode. Bølgeformen klippes ved -0,7 V på grund af siliciumdiodens fremadspændingsfald. Spice-modellen er som standard 0,7 V, medmindre parametre i modelerklæringen angiver andet. Germanium eller Schottky dioder klip ved lavere spændinger.
nærmere undersøgelse af den negative klippede top (figur ovenfor) afslører, at den følger input i en lille periode, mens sinusbølgen bevæger sig mod -0,7 V. klippehandlingen er kun effektiv, når input sinusbølgen overstiger -0,7 V. Dioden fører dog ikke til den komplette halvcyklus under det meste.
symmetrisk Klipperkredsløb
tilføjelsen af en anti-parallel diode til den eksisterende diode i figuren ovenfor giver den symmetriske klipper i figuren nedenfor.
|
|
*SPICE 03438.eps D1 0 2 diode D2 2 0 diode R1 2 1 1.0k V1 1 0 SIN(0 5 1k) .model diode d .tran 0.05m 3m .end |
symmetrisk clipper: anti-parallelle dioder klip både positiv og negativ top, hvilket efterlader en liter 0,7 V udgang.
Diode D1 klipper den negative top Ved -0.7 V som før. Den ekstra diode D2 udfører for positive halvcykler af sinusbølgen, da den overstiger 0,7 V, den forreste diode dråbe. Resten af spændingen falder over seriemodstanden. Således er begge toppe af input sinusbølgen klippet i figur nedenfor. Netlisten er i figur over
Diode D1 klip ved -0,7 V som den udfører under negative toppe. D2 udfører for positive toppe, klipning ved 0.7V
generel form for Diodeklipperen
den mest generelle form for diodeklipperen er vist i nedenstående figur. For en ideel diode sker klipningen på niveauet af klipspændingen, V1 og V2. Spændingskilderne er imidlertid justeret for at tage højde for 0,7 V fremadfald af de virkelige siliciumdioder. D1 klip ved 1,3 V +0,7 V=2,0 V, når dioden begynder at lede. D2 klip ved -2,3 V -0,7 V=-3,0 V, når D2 udfører.
|
|
*SPICE 03439.eps V1 3 0 1.3 V2 4 0 -2.3 D1 2 3 diode D2 4 2 diode R1 2 1 1.0k V3 1 0 SIN(0 5 1k) .model diode d .tran 0.05m 3m .end |
D1 klip input senebølgen ved 2V. D2 klip ved-3V.
klipperen i figuren ovenfor behøver ikke at klippe begge niveauer. For at klippe på et niveau med en diode og en spændingskilde skal du fjerne den anden diode og kilde.
netlisten er i figuren ovenfor. Bølgeformerne i figuren nedenfor viser klipning af v(1) ved udgang v (2).
D1 clips sinusbølgen ved 2V. D2 clips at-3V.
sener Diode Clipper
der er også et sener diode clipper kredsløb i afsnittet “sener diode”. En diode erstatter både dioden og DC-spændingskilden.
praktisk anvendelse af Klipperkredsløb
en praktisk anvendelse af en klipper er at forhindre, at et forstærket talesignal overdriver en radiosender i figur nedenfor. Over kørsel transmitteren genererer falske radiosignaler, der forårsager interferens med andre stationer. Klipperen er en beskyttende foranstaltning.
Clipper forhindrer Over kørsel Radiosender ved voice toppe.
en sinusbølge kan kvadreres ved at overdrive en klipper. En anden clipper-applikation er beskyttelsen af eksponerede indgange af integrerede kredsløb. Indgangen til IC er forbundet til et par dioder som ved node “2” i figuren ovenfor . Spændingskilderne erstattes af IC ‘ s strømforsyningsskinner. For eksempel, CMOS IC ‘ s brug 0V og +5 V. analoge forstærkere kan bruge lod 12v til V1-og V2-kilderne.
- anmeldelse
- en modstand og diode drevet af en VEKSELSTRØMSSPÆNDINGSKILDE klipper signalet observeret over dioden.
- et par antiparallelle Si-dioder klippes symmetrisk ved 0,7 V
- den jordede ende af en clipper-diode(er) kan frakobles og forbindes til en jævnspænding for at klemme på et vilkårligt niveau.
- en klipper kan tjene som en beskyttelsesforanstaltning, der forhindrer et signal i at overskride klipgrænserne.
relaterede regneark:
- Clipper og Clamper kredsløb regneark