un circuit care elimină vârful unei forme de undă este cunoscut sub numele de clipper. Un clipper negativ este prezentat în figura de mai jos.
analiza funcționării circuitului Clapper
această diagramă schematică a fost produsă cu programul de captare schematică xircuit. Xircuit a produs lista SPICE net figura de mai jos, cu excepția celei de-a doua și lângă ultima pereche de linii care au fost inserate cu un editor de text.
|
|
*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 vârf negativ la -0.7 V.
jumătate ciclu pozitiv
în timpul jumătate ciclu pozitiv de 5 V vârf de intrare, dioda este inversată părtinitoare. Dioda nu conduce. Este ca și cum dioda nu ar fi acolo. Jumătatea ciclului pozitiv este neschimbată la ieșirea V(2) din figura de mai jos. Deoarece vârfurile pozitive de ieșire se suprapun de fapt val sinusoidal de intrare V(1), intrarea a fost deplasată în sus în grafic pentru claritate. În nucșoară, modulul de afișare a condimentelor, comanda” plot v(1)+1) ” realizează acest lucru.
V(1)+1 este de fapt V(1), o undă sinusoidală de 10 Vptp, compensată cu 1 V pentru claritatea afișajului. V (2) ieșirea este tăiată la -0,7 V, prin dioda D1.
jumătate de ciclu negativ
în timpul jumătății de ciclu negativ de intrare a undelor sinusoidale din figura de mai sus, dioda este părtinitoare înainte, adică conductoare. Jumătatea negativă a ciclului sinusoidal este scurtcircuitată. Jumătatea negativă a ciclului V (2) ar fi tăiată la 0 V pentru o diodă ideală. Forma de undă este tăiată la -0,7 V datorită căderii de tensiune înainte a diodei de siliciu. Modelul spice este implicit la 0,7 V, cu excepția cazului în care parametrii din Instrucțiunea model specifică altfel. Diodele germaniu sau Schottky clip la tensiuni mai mici.
examinarea mai atentă a vârfului tăiat negativ (figura de mai sus) arată că urmează intrarea pentru o perioadă ușoară de timp în timp ce unda sinusoidală se deplasează spre -0,7 V. acțiunea de tăiere este eficientă numai după ce unda sinusoidală de intrare depășește -0,7 V. Dioda nu conduce pentru jumătatea ciclului complet, totuși, în cea mai mare parte a acestuia.
circuit de tuns simetric
adăugarea unei diode anti-paralele la dioda existentă în figura de mai sus produce tăietorul simetric din figura de mai jos.
|
|
*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 |
clipper simetric: diodele anti-paralele clipează atât vârful pozitiv, cât și cel negativ, lăsând o ieșire de 0,7 V de la 0,7 V.
dioda D1 fixează vârful negativ la -0,7 V ca înainte. Dioda suplimentară D2 conduce pentru jumătate de cicluri pozitive ale undei sinusoidale, deoarece depășește 0,7 V, căderea diodei înainte. Restul tensiunii scade pe rezistorul de serie. Astfel, ambele vârfuri ale undelor sinusoidale de intrare sunt tăiate în figura de mai jos. Lista netă este în figura de mai sus
dioda D1 clipsează la -0,7 v pe măsură ce conduce în timpul vârfurilor negative. D2 conduce pentru vârfuri pozitive, tăiere la 0.7V
forma generală a mașinii de tuns Diode
forma cea mai generală a mașinii de tuns diode este prezentată în figura de mai jos. Pentru o diodă ideală, tăierea are loc la nivelul tensiunii de tăiere, V1 și V2. Cu toate acestea, sursele de tensiune au fost ajustate pentru a ține cont de căderea înainte de 0,7 V a diodelor de siliciu reale. Clipuri D1 la 1,3 V + 0,7 V=2,0 v când dioda începe să conducă. Clipuri D2 la -2.3 V -0.7 V=-3.0 V când D2 conduce.
|
|
*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 clipsează sinewave de intrare la 2V. D2 Clipuri la -3V.
mașina de tuns din figura de mai sus nu trebuie să clipească ambele niveluri. Pentru a clip la un nivel cu o diodă și o sursă de tensiune, scoateți cealaltă diodă și sursă.
lista netă este în figura de mai sus. Formele de undă din figura de mai jos arată tăierea v(1) la ieșirea v(2).
D1 clipsează unda sinusoidală la 2V. D2 clips at-3v.
mașină de tuns diodă Zener
există, de asemenea, un circuit de tuns diodă zener în secțiunea „diodă Zener”. O diodă zener înlocuiește atât dioda, cât și sursa de tensiune DC.
aplicarea practică a circuitelor Clipper
o aplicare practică a unui clipper este de a preveni un semnal de vorbire amplificat de la overdriving un emițător radio în figura de mai jos. Peste conducere transmițătorul generează semnale radio false care provoacă interferențe cu alte stații. Mașina de tuns este o măsură de protecție.
Clipper previne peste transmițător radio de conducere de vârfuri de voce.
o undă sinusoidală poate fi pătrat de overdriving un clipper. O altă aplicație clipper este protecția intrărilor expuse ale circuitelor integrate. Intrarea IC este conectată la o pereche de diode ca la nodul „2” din figura de mai sus . Sursele de tensiune sunt înlocuite cu șinele de alimentare ale IC. De exemplu, CMOS IC utilizează 0V și +5 V. amplificatoarele analogice ar putea utiliza 12v pentru sursele V1 și V2.
- recenzie
- un rezistor și o diodă acționate de o sursă de tensiune AC clipează semnalul observat pe diodă.
- o pereche de diode si anti-paralele se fixează simetric la 0,7 V
- capătul împământat al unei diode(diode) de tuns poate fi deconectat și conectat la o tensiune DC pentru a se fixa la un nivel arbitrar.
- o mașină de tuns poate servi ca măsură de protecție, împiedicând un semnal să depășească limitele clipului.
fișe de lucru conexe:
- Clipper și Clamper circuite foaie de lucru