מעגלי מהדק דיודות

בעבר למדנו על מעגלי קליפר, המשמשים לגזירת החלק החיובי או השלילי של צורת הגל המתחלפת. היום נלמד על מעגלי מהדק המשמשים להדק את רמת ה- DC של אות הפלט מבלי לעוות את צורת הגל, כלומר הם מעגלי מפלס. זה יכול להיות מתוכנן באמצעות קבלים, דיודה ונגד. ההבדל בין גוזז למהדק הוא שמעגל גוזז משנה את צורת צורת הגל אך המהדק פשוט מניפולציה ברמת DC של אות הפלט.

בעת בחירת הנגד והקבל עליך להיות מודע לזמן פריקה של הקבל מכיוון שהוא שומר על פרק הזמן של צורת הגל. הוא חייב להיות גדול למדי ממחצית פרק הזמן, כך שהקבל מתרוקן לאט. אין להשתמש בקבל האלקטרוליטי במעגלי מהדק מכיוון שהם נטענים ונפרקים לאט. זמן הפריקה (

) ניתן לחשב באמצעות הנוסחה הבאה:

t (טאו) = RC

כאשר R הוא ההתנגדות המשמשת במעגל ו- C הוא הקיבול של הקבל.

ישנם בעיקר שלושה סוגים של מעגלי מהדק המבוססים על ההידוק:

1. מהדק חיובי
2. מהדק שלילי
3. מהדק משוחד

מהדק חיובי

כאשר המחזור השלילי מהדק / עובר מעל לרמת המתח האפסית, אז מעגל המהדק נקרא כמצב חיובי מכיוון שכל האות מועבר לצד החיובי. זה מעגל פשוט מאוד לעיצוב, אתה רק צריך לעקוב אחר דיאגרמת המעגל להלן:

ראשית חבר את הסיכה של השנאי 12V (מקור AC) לקבל ואז חבר את המסוף השלילי של הדיודה למסוף השני של הקבל ואת המסוף החיובי לסיכה 0V של השנאי. כעת חבר נגד 10K במקביל לדיודה. חבר את הערוץ A של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ B לצד הפלט כפי שמוצג באיור. עכשיו אתה מוכן לצאת לדרך. הפעל את השנאי והאוסצילוסקופ והתאם את שני הערוצים לקו 0V ותראה כי הערוץ B מוסט כלפי מעלה כמוצג להלן:

במהלך מחצית המחזור החיובית הראשונה הדיודה מוטה לאחור והקבל אינו נטען בערך השיא. אך במהלך מחצית המחזור השלילית הדיודה מוטה קדימה והקבל טעון בערכו השיא V _{מ '}. ומתח המוצא הופך ל:

V _o = V _i + V _m

כאן V _i הוא מתח הקלט, V _o הוא מתח היציאה, ו- V _m הוא המתח המקסימלי אליו טעון הקבל. מכאן שהפלט מועבר ברמת + V _m. הסטה זו תלויה אך ורק במטען המאוחסן על ידי הקבל.

מהדק שלילי

כאשר המחזור החיובי מהדק / עובר מתחת לרמת המתח האפסית, אז מעגל המהדק נקרא מהדק שלילי מכיוון שכל האות מועבר לצד השלילי. תרשים המעגל לבניית מהדק שלילי מוצג להלן:

ראשית חבר את הסיכה של השנאי 12V (מקור AC) לקבל ואז חבר את המסוף החיובי של הדיודה למסוף השני של הקבל ואת המסוף השלילי לסיכה 0V של השנאי. כעת חבר נגד 10K במקביל לדיודה. חבר את הערוץ A של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ B לצד הפלט כפי שמוצג באיור. עכשיו אתה מוכן לצאת לדרך. הפעל את השנאי והאוסצילוסקופ והתאם את שני הערוצים לקו 0V ותראה כי הערוץ B מוסט כלפי מטה כמוצג באיור למטה. הערוץ A הוא בצבע צהוב וערוץ B בצבע כחול.

במהלך חץ המחזור החיובי הראשון הדיודה היא מוטה קדימה הקבלים מחויב לקבל את V ערך שיא _המטר ובמהלך חץ המחזור השלילי הדיודה מקבל מוטה לאחור ומתנהג כמו מעגל פתוח. אז מתח המוצא הופך ל:

V _o = V _i + V _m

כאן V _i הוא מתח הקלט, V _o הוא מתח היציאה, ו- V _m הוא המתח המקסימלי אליו טעון הקבל. מכאן הפלט מקבל מוזז על ידי -V _מ רמה כי זה המתח השלילי. הסטה זו תלויה אך ורק במטען המאוחסן על ידי הקבל.

מהדק משוחד

מהדק מוטה אינו שונה מלחצנים חיוביים ושליליים שנדונו קודם לכן. זה פשוט מורכב ממתח הטיה עם דיודה.

לכן, אם אתה מחבר את מתח ההטיה עם מהדק חיובי, הוא פשוט מתווסף עם מתח המוצא והוא יעבור לרמה חיובית יותר כמתח ההטיה.

וזה אם אתה מחבר מתח ההטיה עם clamper שלילי ואז זה פשוט מקבל הוסיף עם מתח יציאה יעבור לרמה שלילית יותר כמו מתח ההטיה.

אך זכרו אם אתם מחברים מתח הטיה שלילי עם מהדק חיובי אז במקום לעבור לרמה החיובית הוא יעבור לרמה שלילית כלשהי מכיוון שהוא יופחת ממתח היציאה.

וזה אם אתה מחבר מתח הטיה חיובי עם clamper שלילי אז במקום להפנות לרמה השלילית זה יעבור רמה מסוימת חיובית משום שהיא תקבל מופחתי מתח מוצא.

תכננו להלן מהדק חיובי עם מתח הטיה חיובי.

ניתן לתכנן את המהדק השלילי באותה צורה רק על ידי היפוך מתח הדיודה וההטיה.

מתח הטיה יכול להיות בעל ערך כלשהו אך זכרו שהוא לא צריך להיות גדול או שווה למתח הכניסה מכיוון שבמקרה זה או שלא תקבלו שום פלט, או שהידוק עשוי להפוך הפוך.