um circuito que remove o pico de uma forma de onda é conhecido como clipper. Um clipper negativo é mostrado na figura abaixo.
Clapper Circuit Operation Analysis
This schematic diagram was produced with Xcircuit schematic capture program. Xcircuit produziu a figura da lista SPICE net abaixo, exceto para o segundo, e ao lado do último par de linhas que foram inseridas com um editor de texto.
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*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 de pico negativo em -0.7 V.
Positivo Metade do Ciclo
Durante o meio ciclo positivo de 5 V pico de entrada, o diodo é invertida parcial. O díodo não conduz. É como se o díodo não estivesse lá. O meio ciclo positivo mantém-se inalterado à saída V(2) na figura seguinte. Uma vez que os picos positivos de saída realmente sobrepõem a onda sinusal de entrada V(1), a entrada foi deslocada para cima no gráfico para maior clareza. No noz-moscada, o módulo SPICE display, o comando “plot v(1)+1)” realiza isto.
v(1)+1 is actually V(1), a 10 Vptp sine wave, offset by 1 V for display clarity. V (2) a saída é cortada em -0.7 V, por diodo D1.
meio ciclo negativo
durante o meio ciclo negativo da entrada de onda sina da figura acima, o diodo é para a frente, ou seja, condutora. O meio ciclo negativo da onda sine está curto-circuito. O meio ciclo negativo de V (2) seria cortado em 0 V para um diodo ideal. A forma de onda é clipada a -0,7 V devido à queda de voltagem para a frente do diodo de silício. O modelo spice é padrão para 0.7 V, a menos que os parâmetros na declaração do modelo especifiquem o contrário. Diodos de germânio ou Schottky carregam em voltagens mais baixas.
exame mais atento do Pico de recorte negativo (figura acima) revela que segue a entrada por um ligeiro período de tempo, enquanto a onda Sina está se movendo para -0.7 V. A ação de recorte só é eficaz após a onda seno de entrada exceder -0.7 V. O diodo não está conduzindo para o meio ciclo completo, no entanto, durante a maior parte dele.
circuito de Clipper simétrico
a adição de um díodo anti-paralelo ao diodo existente na figura acima produz o clipper simétrico na figura abaixo.
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*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 |
Simétrico clipper: Anti-paralelo diodos clipe positivos e negativos de pico, deixando uma ± 0,7 V de saída.
diodo D1 clips the negative peak at -0.7 V as before. O diodo D2 adicional conduz para meias-ciclos positivos da onda seno, uma vez que excede 0,7 V, a queda do diodo dianteiro. O restante da tensão cai através do resistor da série. Assim, ambos os picos da entrada sinewave são recortados na figura abaixo. A lista líquida está na figura acima
diodo D1 clips a-0.7 V como conduz durante picos negativos. D2 conduz para picos positivos, cortando a 0.7V
forma geral do Cliper de díodos
a forma mais geral do clipper de diodos é mostrada na figura abaixo. Para um díodo ideal, o recorte ocorre ao nível da tensão de recorte, V1 e V2. No entanto, as fontes de tensão foram ajustadas para explicar a queda de 0,7 V para a frente dos díodos de silício reais. D1 clips at 1.3 V +0.7 V = 2.0 V when the diode begins to conduct. D2 clips at -2.3 V-0.7 V = -3.0 V when D2 conducts.
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*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 corta a entrada sinewave em 2V. D2 clipes de -3V.
o clipper na figura acima não tem que clipar ambos os níveis. Para cortar em um nível com um díodo e uma fonte de tensão, remover o outro diodo e fonte.
a lista líquida está na figura acima. As formas de onda na figura abaixo mostram o recorte de v(1) na saída v(2).
D1 corta a onda sinusoidal em 2V. D2 clipes de -3V.
Diodo Zener Clipper
Há também um diodo zener clipper circuito no “Zener” seção. Um diodo zener substitui tanto o diodo quanto a fonte de tensão CC.
aplicação prática de circuitos Clipper
uma aplicação prática de um clipper é evitar um sinal de fala amplificado de sobrecarregar um transmissor de rádio na figura abaixo. Ao dirigir o transmissor gera sinais de rádio falsos que causam interferência com outras estações. O clipper é uma medida de proteção.
Clipper impede a condução do transmissor de rádio por picos de voz.
a sinewave pode ser esquadriada por excesso de um clipper. Outra aplicação clipper é a proteção de entradas expostas de circuitos integrados. A entrada do IC é conectada a um par de díodos como no nó “2” da figura acima . As fontes de tensão são substituídas pelas carris de alimentação do CI. Por exemplo, Amplificadores analógicos podem USAR ±12V para as fontes V1 e V2.
- REVIEW
- A resistor and diode driven by an AC voltage source clips the signal observed across the diode.
- um par de díodos si anti-paralelos clipam simetricamente a ±0.7 V
- a extremidade aterrada de um diodo(s) de clipper pode ser desconectada e ligada a uma tensão de CC para clipar a um nível arbitrário.
- um clipper pode servir como uma medida de proteção, impedindo um sinal de exceder os limites do clipe.Documentos de trabalho relacionados:
- folha de cálculo dos circuitos de Clipper e Clamper