Bạn đang đọc nội dung bài viết:
Mạch ghim và mạch cắt điện áp dùng diode : Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Diode Clippers (Mạch xén điện áp dùng diode) và Clampers(Mạch ghim điện áp dùng diode). tuy vậy chỉnh lưu là ứng dụng cơ bạn dạng của diode, những mạch Clippers và Clamper đều quan trọng như nhau. Clippers được gọi là Bộ giới hạn và Clampers được gọi là Bộ phục hồi điện áp DC. Hướng dẫn này thỏa mãn nhu cầu nhu yếu thông tin sâu xa về Diode Clippers và Clampers.
reviews – Mạch ghim và mạch cắt điện áp dùng diode
Hầu hết những mạch điện tử như bộ khuếch đại, bộ điều chế và nhiều loại khác có một dải điện áp ví dụ mà chúng phải gật đầu đồng ý tín hiệu đầu vào. ngẫu nhiên tín hiệu nào có biên độ to ra thêm phạm vi cho phép đều trọn vẹn có thể gây ra biến dạng đầu ra của mạch điện tử và thậm chí trọn vẹn có thể dẫn đến hư hỏng những thành phần mạch.
thực tiễn là hầu hết những thiết bị điện tử sinh hoạt trên một nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu điện áp dương duy nhất, dải điện áp đầu vào cũng sẽ ở phía dương nguồn. Vì những tín hiệu tự nhiên như tín hiệu âm thanh, dạng sóng hình sin và nhiều dạng khác chứa cả chu kỳ dương và âm với biên độ thay đổi trong thời hạn của chúng.
những dạng sóng này và những tín hiệu khác phải được sửa đổi sao cho những mạch điện tử thỏa mãn nhu cầu nhu yếu đơn lẻ trọn vẹn có thể sinh hoạt trên chúng.
Cắt hay xén một dạng sóng là kỹ thuật thông dụng nhất áp dụng cho những tín hiệu đầu vào để điều chỉnh chúng sao cho chúng trọn vẹn có thể nằm trong phạm vi sinh hoạt của mạch điện tử. Việc cắt những dạng sóng trọn vẹn có thể được tiến hành bằng phương pháp loại bỏ những phần của dạng sóng vượt qua phạm vi đầu vào của mạch.
Clippers trọn vẹn có thể được phân loại rộng thoải mái thành hai loại mạch cơ bạn dạng. Đó là: mạch clippers nối tiếp và clippers shunt hoặc tuy nhiên tuy nhiên. Mạch cắt nối tiếp chứa một điốt điện mắc nối tiếp với tải được kết nối ở cuối mạch. Bộ cắt shunt chứa một diode tuy nhiên tuy nhiên với tải điện trở.
Mạch chỉnh lưu nửa sóng tương tự như mạch cắt nối tiếp. Nếu diode trong mạch cắt nối tiếp ở ĐK phân cực thuận, dạng sóng đầu ra tại tải sẽ tuân theo dạng sóng đầu vào. Khi diode phân cực ngược và nó không thể dẫn dòng, đầu ra của mạch gần như bằng không vôn.
Hướng của diode được kết nối xác định cực của dạng sóng đầu ra được cắt bớt. Nếu hình tượng diode hướng về phía nguồn và được kết nối với cực dương của nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu, mạch sẽ là 1 bộ cắt nối tiếp dương, giống như nó cắt bỏ chu kỳ dương hoặc luân phiên dương của dạng sóng hình sin đầu vào.
Nếu hình tượng diode hướng về phía tải được kết nối, thì mạch sẽ là 1 bộ cắt nối tiếp âm, giống như nó cắt bỏ sự luân phiên hoặc chu kỳ âm của dạng sóng hình sin đầu vào.
Diode cắt nối tiếp có điện áp đầu ra là V Tải = V Đầu vào , khi điốt đang dẫn và khi nó không dẫn điện áp đầu vào của nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu có khả năng sẽ bị giảm xuống và có điện áp đầu ra là V Tải = 0 Vôn.
trái lại với mạch cắt nối tiếp, mạch cắt xén thỏa mãn nhu cầu nhu yếu đầu ra khi diode được kết nối phân cực ngược và khi nó không dẫn điện. Khi diode không dẫn điện, diode phối hợp điện trở shunt sinh hoạt như một mạch hở và cả điện trở nối tiếp và điện trở tải sinh hoạt như một bộ chia điện áp. Điện áp đầu ra sẽ được tính là
V Load = V Input {R Load / (R Load + R Series )}
Khi diode đang dẫn, nó sinh hoạt như là ngắn mạch và điện áp đầu ra trên tải sẽ là V Tải = 0 Volts. Điện trở giới hạn nối tiếp được mắc nối tiếp với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu để tránh ngắn mạch điốt.
Trong trường hợp này, điện áp đầu ra của mạch phải là ± 0,7 vôn. Nó tùy theo cực của bộ cắt shunt được xác định bởi hướng kết nối diode.
Mạch clipper phân cực phía trên là 1 mạch cắt shunt sử dụng điện áp thỏa mãn nhu cầu nhu yếu DC để phân cực diode. Nó là điện áp Xu thế mà tại đó diode chính thức dẫn điện. Diode trong mạch shunt clipper chính thức dẫn điện khi nó đạt đến điện áp phân cực. Mạch Clipper được sử dụng trong nhiều khối hệ thống không giống nhau để tiến hành một trong các hai tác dụng:
- Thay đổi hình dạng dạng sóng
- Bảo vệ mạch khỏi quá độ
Ứng dụng trước tiên thường được nhận thấy trong sinh hoạt của bộ chỉnh lưu nửa sóng thay đổi điện áp thay đổi thành dạng sóng DC xung đầu ra. Quá độ được định nghĩa là sự việc thay đổi đột ngột của dòng điện hoặc điện áp với thời hạn cực kỳ ngắn. những mạch Clipper trọn vẹn có thể được sử dụng để bảo vệ những mạch nhạy cảm khỏi những tác động nhất thời.
những loại mạch Clipper – Mạch ghim và mạch cắt điện áp dùng diode
1.Clipper dương nối tiếp
Cathode được kết nối với nguồn điện và anode được nối đất.
- Trong nửa chu kỳ dương: Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
- Trong nửa chu kỳ âm: Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V d ) Volts
Trong số đó V d là Điện áp Ngưỡng Diode.
2.Clipper âm nối tiếp
Cực dương được kết nối với nguồn điện và cực âm được duy trì ở điện thế nối đất.
- Trong nửa chu kỳ dương: Điện áp đầu ra (V O ) = (V in – V d ) Volts
- Trong nửa chu kỳ âm: Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
3. Bộ Shunt Clipper dương
Anốt được nối với nguồn điện trải qua một điện trở R và cực âm ở điện thế nối đất.
- Trong nửa chu kỳ dương: Điện áp đầu ra (V O ) = V d Volts
- Trong nửa chu kỳ âm: Điện áp đầu ra (V O ) = V in Volts
4. Bộ Shunt Clipper âm
Cathode được nối với nguồn điện trải qua một điện trở R và anốt được duy trì ở điện thế mặt đất.
- Trong nửa chu kỳ dương: Điện áp đầu ra (V O ) = V in Volts
- Trong nửa chu kỳ âm: Điện áp đầu ra (V O ) = – V d Volts
5.Clipper dương nối tiếp với điện áp phân cực dương
Nửa chu kỳ dương: Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu dương và anode được duy trì ở điện thế phân cực dương.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V d ) Vôn
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = + V dc Volts
Chu kỳ nửa âm : Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và anode được duy trì ở thế phân cực dương.
- Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V d )
6.Clipper dương nối tiếp với điện áp phân cực dương được kết nối theo chuỗi
Nửa chu kỳ dương: Cực dương được duy trì ở điện thế GND và cực âm được nối với điện áp dương. Diode được phân cực ngược trong toàn bộ nửa chu kỳ dương.
- Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
Chu kỳ nửa âm: Cực dương được duy trì ở điện thế nối đất và cực âm được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V dc + V d ) Vôn
7.Clipper âm nối tiếp với điện áp phân cực âm
Nửa chu kỳ dương: Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu tích cực và anode được duy trì ở thế phân cực âm.
- Điện áp đầu ra (V O ) = -V dc Volts
Nửa chu kỳ âm : Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và anode được duy trì ở thế phân cực âm.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = – V dc Volts.
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp ra (V O ) = (V in + V d ) Volts.
8. Clippers dương nối tiếp với điện áp phân cực âm được kết nối theo chuỗi
Nửa chu kỳ dương: Cực dương được duy trì ở điện thế GND và cực âm tuân theo một điện áp thay đổi. Diode được phân cực thuận trong toàn bộ nửa chu kỳ dương.
- Khi V in <V dc – V d , Điện áp ra (V O ) = (V in –V dc + V d ) Vôn
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
Nửa chu kỳ âm: Cực dương được duy trì ở điện thế GND và cực âm tuân theo điện áp âm thay đổi. Diode sẽ được phân cực thuận trong chu kỳ âm.
- Điện áp đầu ra (V O ) = (V in –V dc + V d ) Volts
9. Clippers âm nối tiếp, với điện áp phân cực dương
Nửa chu kỳ dương: Trong trường hợp này cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu dương và cực âm được duy trì ở điện thế phân cực dương.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = V dc Volts
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in – V d ) Volts
Chu kỳ nửa âm: Trong trường hợp này cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và cực âm được duy trì ở điện thế phân cực dương.
- Điện áp đầu ra (V O ) = + V dc Volts
10.Clippers âm nối tiếp với điện áp phân cực dương được kết nối theo chuỗi
Nửa chu kỳ dương: Catốt được duy trì ở điện thế âm, anốt tuân theo một điện áp thay đổi. Diode được phân cực thuận trong toàn bộ nửa chu kỳ dương.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V dc – V d ) Vôn
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
Nửa chu kỳ âm : Cathode được duy trì ở điện thế âm và anode tuân theo một điện áp âm thay đổi.
- Khi V in <V dc – V d , Điện áp ra (V O ) = (V in + V dc –V d ) Vôn
- Khi V in > V dc – V d , Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
11. Clippers âm nối tiếp với điện áp phân cực âm được kết nối tuy nhiên tuy nhiên
Nửa chu kỳ dương: Trong mạch này, cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu dương và cực âm được duy trì ở điện thế phân cực âm.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V d ) Vôn
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = + V dc Volts
Nửa chu kỳ âm: Trong mạch này, cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và cực âm được duy trì ở điện thế phân cực âm.
- Điện áp đầu ra (V O ) = (V in + V d ) Volts
12. Clippers âm nối tiếp với điện áp phân cực âm được kết nối theo chuỗi.
Nửa chu kỳ dương: Cathode được duy trì ở V dc và anode tuân theo một điện áp thay đổi.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V in –V dc –V d ) Volts
Nửa chu kỳ âm : Cathode được duy trì ở V dc và anode tuân theo một điện áp âm thay đổi. Diode sẽ được phân cực ngược trong chu kỳ âm.
- Điện áp đầu ra (V O ) = 0 Volts
13. Shunt Clippers dương với điện áp phân cực Shunt dương
Nửa chu kỳ dương: Trong mạch này, cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu dương và cực âm được duy trì ở điện thế phân cực dương.
- Khi V in <V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = V tính bằng Volts
- Khi V in > V d + V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = (V d + V dc ) Vôn
Nửa chu kỳ âm: Trong mạch này, cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và cực âm được duy trì ở thế phân cực dương.
- Điện áp đầu ra (V O ) = V tính bằng Volts
14. Shunt Clipper dương với điện áp phân cực Shunt âm
Nửa chu kỳ dương: Trong mạch này, nút cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu dương và cực âm được duy trì ở thế phân cực âm.
- Điện áp đầu ra (V O ) = (-V dc + V d ) Vôn
Chu kỳ nửa âm: Trong mạch này, cực dương được nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và cực âm được duy trì ở thế phân cực âm.
- Khi V trong <V dc , điện áp đầu ra (V O ) = (-V dc + V d ) Vôn
- Khi V in > V dc , Điện áp đầu ra (V O ) = V tính bằng Volts
15.Shunt Clipper âm với điện áp phân cực dương
Nửa chu kỳ dương: Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu tích cực và anode được duy trì ở điện thế phân cực dương.
- Khi V in <V dc – V d , Điện áp đầu ra (V O ) = (V dc – V d ) Volts
- Khi V in > V dc – V d , Điện áp ra (V O ) = V tính bằng Volts
Chu kỳ nửa âm : Cathode được kết nối với nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu âm và anode được duy trì ở thế phân cực dương.
- Điện áp đầu ra (V O ) = (V dc – V d ) Volts
16. Clippers nửa sóng cả hai chu kỳ
Nửa chu kỳ dương: Trong chu kỳ này, cực âm của điốt thứ nhất D1 được duy trì ở + V dc1 và cực dương của nó tuân theo một điện áp dương thay đổi. Tương tự, cực dương của điốt D2 được duy trì ở -V dc2 và cực âm của nó tuân theo một điện áp dương thay đổi. Diode D2 sẽ được phân cực ngược trọn vẹn trong toàn bộ nửa chu kỳ dương.
- Khi V in <V dc1 + V d1 – Điốt D1 & D2 được phân cực ngược, Điện áp đầu ra (V O ) = V tính bằng Volts.
- Khi V in > V dc1 + V d1 – Diode D1 sẽ được phân cực thuận và D2 sẽ được phân cực ngược, Điện áp đầu ra (V O ) = (V dc1 + V d1 ) Volts
Chu kỳ nửa âm: Trong chu kỳ này, catốt của diode D1 được duy trì ở + V dc1 và anốt của nó tuân theo một điện áp âm thay đổi. Tương tự, cực dương của điốt D2 được duy trì ở -V dc2 và cực âm của nó tuân theo một điện áp âm thay đổi được. Diode D1 sẽ được phân cực ngược trọn vẹn trong toàn bộ nửa chu kỳ âm.
- Khi V in <V dc2 + V d2 – Điốt D1 & D2 được phân cực ngược, Điện áp ra (V O ) = Vin Volts.
- Khi V in > V dc2 + V d2 – Diode D2 sẽ được phân cực thuận và D1 sẽ được phân cực ngược, Điện áp đầu ra (V O ) = (-V dc2 – V d2 ) Vôn
Trong mạch cắt hai bên này, cả mức cắt âm và dương đều trọn vẹn có thể thay đổi độc lập. Loại mạch này được gọi là Clipper dựa trên tuy nhiên tuy nhiên. Nó sử dụng hai điốt và hai nguồn điện áp được nối ngược chiều nhau.
Ghim điện áp dùng Diode – Mạch ghim và mạch cắt điện áp dùng diode
Bộ Ghim cũng trọn vẹn có thể được gọi là bộ khôi phục DC. những mạch kẹp được thiết kế để thay đổi dạng sóng đầu vào ở trên hoặc dưới mức tham chiếu DC mà không làm thay đổi hình dạng dạng sóng. Sự dịch chuyển dạng sóng này dẫn đến sự thay đổi điện áp trung bình DC của dạng sóng đầu vào. những mức đỉnh trong tín hiệu trọn vẹn có thể được thay đổi bằng phương pháp sử dụng mạch kẹp, do đó, bộ kẹp cũng trọn vẹn có thể được gọi là bộ chuyển mức.
mạch ghim trọn vẹn có thể được phân loại rộng thoải mái thành hai loại. Chúng là kẹp dương và kẹp âm.
- Mạch Ghim dương điện áp: Loại mạch ghim này dịch chuyển dạng sóng đầu vào theo hướng tích cực, do đó dạng sóng nằm trên điện áp tham chiếu DC.
- Mạch ghim âm điện áp: Loại mạch ghim này dịch chuyển dạng sóng đầu vào theo hướng âm, do đó dạng sóng nằm dưới điện áp tham chiếu DC.
Hướng của diode trong mạch kẹp xác định loại mạch ghim. sinh hoạt của mạch kẹp chủ yếu dựa trên hằng số thời hạn đóng cắt của tụ điện. Tuy nhiên, tụ điện trong mạch sạc qua diode và phóng điện qua tải.
những loại mạch ghim điện áp
1. Mạch ghim âm
Mạch ghim âm gồm một Diode mắc tuy nhiên tuy nhiên với tải. Tụ điện được sử dụng trong mạch kẹp trọn vẹn có thể được chọn sao cho nó phải sạc rất nhanh và nó không được phóng điện quá mạnh. Cực dương của điốt được nối với tụ điện và cực âm với đất. Trong nửa chu kỳ tích cực của đầu vào, diode phân cực thuận và do diode dẫn điện tích tụ điện rất nhanh.
Trong nửa chu kỳ âm của đầu vào, diode sẽ phân cực ngược và diode không dẫn điện, điện áp đầu ra sẽ bằng tổng của điện áp đầu vào đặt vào và điện tích được lưu trữ trong tụ điện trong quy trình phân cực ngược. Dạng sóng đầu ra giống như dạng sóng đầu vào, nhưng dịch chuyển dưới 0 volt.
2.Mạch ghim âm với điện áp chuẩn chỉnh dương
Việc sắp xếp mạch rất giống với mạch Kẹp âm, nhưng nguồn thỏa mãn nhu cầu nhu yếu tham chiếu DC được mắc nối tiếp với diode. Dạng sóng đầu ra cũng tương tự như dạng sóng đầu ra của bộ kẹp âm, nhưng nó được dịch chuyển theo hướng dương một lượng bằng điện áp tham chiếu tại diode.
3. Mạch ghim âm với điện áp chuẩn chỉnh âm
Nếu những hướng điện áp tham chiếu trong trường hợp trên được đảo ngược và nối tiếp với diode, thì trong nửa chu kỳ dương, diode chính thức dẫn dòng trước lúc áp dụng điện áp đầu vào. Vì catốt có điện áp tham chiếu âm rất nhỏ nhỏ hơn 0 vôn, nên dạng sóng bị dịch chuyển ra khỏi 0 vôn về hướng âm bởi một lượng điện áp chuẩn chỉnh.
4. Mạch ghim dương
Ghi chú : Ghim = Kẹp
Mạch của bộ ghim dương tương tự như bộ kẹp âm nhưng hướng của diode được đảo ngược theo cách mà cực âm của diode được nối với tụ điện. Trong nửa chu kỳ sóng dương, điện áp đầu ra của mạch sẽ là tổng của điện áp đầu vào đặt vào và điện tích được lưu trữ tại tụ điện. Trong nửa chu kỳ sóng âm, điốt chính thức dẫn điện và nạp điện cho tụ điện rất nhanh đến giá trị cực to. Dạng sóng đầu ra của kẹp dương dịch chuyển theo chiều dương trên 0 vôn.
5. Mạch Ghim dương với điện áp chuẩn chỉnh dương
Điện áp chuẩn chỉnh dương được mắc nối tiếp với điốt trong mạch kẹp dương sao cho cực dương của điện áp chuẩn chỉnh được mắc nối tiếp với cực dương của điốt. Trong nửa chu kỳ sóng dương của dạng sóng hình sin đầu vào, điốt chính thức dẫn điện, cũng chính vì lúc đầu điện áp thỏa mãn nhu cầu nhu yếu nhỏ hơn điện áp tham chiếu dương cực dương của điốt.
Nếu một khi điện áp catốt to ra thêm điện áp anốt thì điốt ngừng dẫn dòng điện. Trong nửa chu kỳ âm, điốt dẫn điện và nạp điện cho tụ điện rất nhanh.
6. Mạch Ghim dương với điện áp chuẩn chỉnh âm
Chiều của điện áp sẵn sàng đảo ngược trong trường hợp này sao cho cực âm của điện áp chuẩn chỉnh được nối nối tiếp với cực dương của diode phản xạ nó như một điện áp chuẩn chỉnh âm. Trong nửa chu kỳ sóng dương của dạng sóng đầu vào, diode không dẫn điện, kết quả là đầu ra bằng điện áp được lưu trữ trong tụ điện và điện áp đầu vào được áp dụng.
Trong nửa chu kỳ âm, điốt chính thức dẫn dòng chỉ với sau thời điểm giá trị điện áp catốt nhỏ hơn điện áp anốt.
những ứng dụng của Clippers
- Trong trường hợp tạo ra những dạng sóng mới và / hoặc đánh giá những dạng sóng cũ hơn
- Clippers trọn vẹn có thể được sử dụng như điốt tự do trong việc bảo vệ bóng bán dẫn khỏi những hiệu ứng nhất thời bằng phương pháp kết nối những điốt tuy nhiên tuy nhiên với tải chạm screen.
- Thường được sử dụng trong mỗi bộ nguồn.
- Trong việc tách những tín hiệu tương đương hiện có từ những tín hiệu hình Hình ảnh màu tổng hợp.
- Thường được sử dụng trong máy phát FM để loại bỏ những gợn sóng dư thừa trong mỗi tín hiệu trên một mức nhiễu nhất định.
những ứng dụng của Mạch ghim diode
- Mạch Ghim trọn vẹn có thể được sử dụng thường xuyên để loại bỏ những biến dạng và xác định cực tính của mạch.
- Để tăng cấp thời hạn phục hồi ngược.
- Mạch kẹp trọn vẹn có thể được sử dụng như bộ nối đôi điện áp và để quy mô hóa những dạng sóng hiện có thành hình dạng và phạm vi yêu cầu.
- Mạch ghim được sử dụng rộng thoải mái trong mỗi thiết bị thử nghiệm và những khối hệ thống sonar khác.
Bạn đang đọc nội dung bài viết: Mạch ghim và mạch cắt điện áp dùng diode