obwód, który usuwa szczyt fali, jest znany jako clipper . Ujemny clipper jest pokazany na rysunku poniżej.
analiza działania obwodu Clapper
ten schemat został opracowany za pomocą programu xcircuit schematycznego przechwytywania. Xcircuit wyprodukował poniższą listę SPICE net, z wyjątkiem drugiej, a obok ostatniej pary wierszy, które zostały wstawione za pomocą edytora tekstu.
|
|
*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: klipy ujemny szczyt przy -0,7 V.
dodatni cykl połowiczny
podczas dodatniego cyklu połowicznego wejścia szczytowego 5 V dioda jest odwrócona stronniczo. Dioda nie przewodzi. To tak, jakby Diody nie było. Dodatni cykl połowiczny nie zmienia się na wyjściu V (2) na rysunku poniżej. Ponieważ wyjściowe piki dodatnie nakładają się na wejściową sinusoidę V (1), wejście zostało przesunięte w górę na wykresie dla jasności. W module wyświetlania SPICE polecenie „plot v(1)+1)” tego dokonuje.
V(1)+1 to w rzeczywistości V(1), sinusoida 10 Vptp, przesunięta o 1 V dla jasności wyświetlacza. Wyjście V (2) jest przycięte przy -0,7 V, przez diodę D1.
ujemny cykl połowiczny
podczas ujemnego cyklu połowicznego wejścia fali sinusoidalnej na powyższym rysunku DIODA jest przesunięta do przodu, czyli przewodzi. Ujemny półcykl fali sinusoidalnej jest zwarty. Ujemny cykl połowiczny V (2)byłby obcięty przy 0 V dla idealnej Diody. Kształt fali jest obcięty przy -0,7 V ze względu na spadek napięcia do przodu Diody Krzemowej. Model spice jest domyślnie ustawiony na 0,7 V, chyba że parametry w instrukcji model określają inaczej. Diody germanowe lub Schottky ’ ego przy niższych napięciach.
bliższe badanie ujemnego przyciętego piku (rysunek powyżej) ujawnia, że podąża on za wejściem przez niewielki okres czasu, podczas gdy fala sinusoidalna porusza się w kierunku -0,7 V. działanie przycinające jest skuteczne tylko wtedy, gdy wejściowa fala sinusoidalna przekroczy -0,7 V. Dioda nie przewodzi przez cały pół cyklu, choć, w większości z nich.
symetryczny Obwód Clippera
dodanie Diody antyrównoległej do istniejącej diody na rysunku powyżej daje symetryczny clipper na rysunku poniżej.
|
|
*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 |
symetryczny clipper: anty-równoległe Diody klipują zarówno dodatni, jak i ujemny szczyt, pozostawiając wyjście ± 0,7 V.
dioda D1 zaciska ujemny szczyt przy -0,7 V jak poprzednio. Dodatkowa dioda D2 prowadzi dodatnie półcykle fali sinusoidalnej, ponieważ przekracza 0,7 V, spadek Diody do przodu. Pozostała część napięcia spada na rezystor szeregowy. Tak więc, oba piki sinusoidy wejściowej są przycięte na rysunku poniżej. Lista sieci jest na rysunku powyżej
dioda D1 klipuje przy -0,7 V podczas negatywnych pików. D2 prowadzi do dodatnich pików, obcinając przy 0.7V
ogólna forma Clippera diodowego
najbardziej ogólna forma Clippera diodowego jest pokazana na rysunku poniżej. Dla idealnej Diody obcinanie następuje na poziomie napięcia obcinania, V1 i V2. Jednak źródła napięcia zostały dostosowane tak, aby uwzględnić spadek do przodu o 0,7 V prawdziwych diod krzemowych. Klipsy D1 przy napięciu 1,3 V +0,7 V=2,0 V, gdy dioda zaczyna działać. Klipsy D2 przy -2,3 V -0,7 V=-3,0 V, gdy prowadzi D2.
|
|
*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 klipy sinusoidy wejściowej na 2V. D2 klipy na-3V.
clipper na powyższym rysunku nie musi przycinać obu poziomów. Aby zacisnąć na jednym poziomie za pomocą jednej diody i jednego źródła napięcia, Usuń drugą diodę i źródło.
lista sieci znajduje się na rysunku powyżej. Przebiegi na poniższym rysunku pokazują obcinanie v (1) na wyjściu v(2).
D1 klipsuje sinusoidę przy 2V. D2 klipsuje przy -3V.
Clipper diodowy Zenera
w sekcji „dioda Zenera” znajduje się również obwód Clippera diodowego Zenera. Dioda Zenera zastępuje zarówno diodę, jak i źródło napięcia stałego.
praktyczne zastosowanie obwodów Clippera
praktyczne zastosowanie Clippera polega na zapobieganiu przesterowaniu wzmacnianego sygnału mowy przez nadajnik radiowy na rysunku poniżej. Podczas jazdy Nadajnik generuje fałszywe sygnały radiowe, które powodują zakłócenia z innymi stacjami. Clipper jest środkiem ochronnym.
Clipper zapobiega przeciążeniu nadajnika radiowego przez piki głosowe.
sinewave może być podniesiony do kwadratu przez overdriving clipper. Innym zastosowaniem Clippera jest ochrona odsłoniętych wejść układów scalonych. Wejście układu scalonego jest podłączone do pary diod, jak w węźle ” 2 ” Na rysunku powyżej . Źródła napięcia są zastępowane przez szyny zasilające układu scalonego. Na przykład Układy scalone CMOS wykorzystują napięcie 0V i +5 V. wzmacniacze Analogowe mogą wykorzystywać napięcie ±12V dla źródeł V1 i V2.
- recenzja
- rezystor i dioda napędzane przez źródło napięcia przemiennego zaciskają sygnał obserwowany przez diodę.
- para anty-równoległych diod Si klipuje symetrycznie przy ±0,7 V
- uziemiony koniec diod clipper może być odłączony i podłączony do napięcia stałego, aby zacisnąć na dowolnym poziomie.
- clipper może służyć jako środek ochronny, zapobiegając przekroczeniu limitów klipów przez sygnał.
podobne arkusze:
- obwody Clipper i Clamper