מעגלי קוצץ דיודות: עיצוב והדגמה

כפי שהשם מרמז, מעגל הקליפר משמש ל"קליפ "חלק מאות קלט מבלי לעוות את החלק הנותר של צורת הגל. זהו מעגל לעיצוב גל. זה יכול להיות שימושי מאוד במעגלים שבהם אות הכניסה מגיע לערך מתח גבוה יותר מזה הצפוי. מעגלים אלה ניתנים ליישום בדרכים שונות בהתאם לתצורה או לתפקוד של הדיודה.

הגזירה נעשית במחזור חיובי או שלילי על ידי שינוי תצורת הדיודה. כך שיש גוזז חיובי או שלילי תלוי באיזה מחזור גוזרים. כאן נסביר ונדגים סוגים שונים של גוזז באמצעות אוסצילוסקופ.

הסוגים העיקריים של גוזז הם:

1. סדרת גוזז חיובי
2. סדרת גוזז חיובי עם מתח הטיה
3. גוזז שלילי מסדרה
4. סדרת גוזם שלילי עם מתח הטיה
5. קליפר חיובי שאנט
6. גוזז חיובי Shunt עם מתח הטיה
7. Shunt Negative Clipper
8. גוזז נגטיב שלילי עם מתח הטיה
9. גוזז שילוב

1. סדרת גוזז חיובי

כפי שהשם מרמז, מעגל זה מפסיק את מחצית המחזור החיובית של אות הקלט. הדיודה מחוברת בסדרה עם פלט כמוצג באיור להלן:

לעיצוב המעגל, פשוט עקוב אחר דיאגרמת המעגל לעיל. ראשית חבר את מסוף 12V של השנאי לקצה השלילי של דיודה וחבר נגד 10K לקצה החיובי של דיודה ואז חבר את מסוף 0V של שנאי לקצה השני של הנגד. כעת חבר את הערוץ הראשון של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ השני לצד הפלט. הפעל את השנאי ואת האוסצילוסקופ. ואתה תראה את מחצית המחזור החיובי של אות הפלט.

במהלך מחצית החציון החיובית הדיודה נמצאת בהטיה הפוכה ולכן אין מתח יציאה, ובמהלך מחצית המחזור השלילית הדיודה עוברת הטיה קדימה וירידת המתח מתרחשת על פני התפוקה. לפיכך אנו רואים את מחצית המחזור החיובית מצטמצמת.

2. סדרת גוזז חיובי עם מתח הטיה

פעמים רבות אנו זקוקים לגזירה רק של חלק קטן מהאות. לשם כך משתמשים במתח הטיה. לכן כאשר אנו מחברים את מתח ההטיה עם ההתנגדות אז מתח המוצא הוא ההבדל בין מתח כניסה למתח הטיה. כך החצי החיובי מתקצר לרמת המתח הרצויה. אם אתה מספק מתח שלילי (איור 2), הוא יצלם חלק כלשהו של המחזור השלילי כפי שמוצג להלן מכיוון שהמתח השלילי יתווסף למתח הכניסה.

3. סדרת גוזז שלילי

כפי שהשם מרמז, מעגל זה מפסיק את מחצית המחזור השלילי של אות הקלט. הדיודה מחוברת בסדרה עם פלט כמוצג באיור להלן:

לעיצוב המעגל, פשוט עקוב אחר דיאגרמת המעגל לעיל. ראשית חבר את מסוף 12V של השנאי לקצה החיובי של הדיודה וחבר נגד 10K לקצה השלילי של הדיודה ואז חבר את מסוף הוולט של שנאי לקצה השני של הנגד. כעת חבר את הערוץ הראשון של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ השני לצד הפלט. הפעל את השנאי ואת האוסצילוסקופ. ותראה את מחצית המחזור השלילי של אות הפלט.

במהלך חצי המחזור החיובי הדיודה נמצאת בהטיה קדימה ולכן ירידת המתח מתרחשת על פני התפוקה ובמהלך מחצית המחזור השלילית הדיודה עוברת הטיה הפוכה ואין מתח יציאה על פני הפלט. מכאן אנו רואים שהמחצית השלילית נגמרת.

4. סדרת גוזז שלילי עם מתח הטיה

זה עובד על אותו עיקרון כמו הקוצץ המוטה בסדרה. אבל כאן מתח הטיה שלילי משמש לקליפ של החלק השלילי של האות מכיוון שמתח ההטיה החיובי יתווסף למתח הכניסה.

5. גוזז חיובי שאנט

בשנת שאנט / Parallel קליפר, הדיודה מחוברת בצד התפוקה ואת ההתנגדות מחוברת בצד קלט. זה נקרא מקביל מכיוון שהפלט מפותח במקביל לדיודה. תרשים המעגל מוצג להלן:

לעיצוב המעגל, עקוב אחר דיאגרמת המעגל המוצגת לעיל. ראשית חבר את מסוף 12V השנאי לנגד 10K וחבר את הקצה החיובי של הדיודה נגד זה ואז חבר את מסוף 0V השנאי לקצה השלילי של הדיודה. כעת חבר את הערוץ הראשון של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ השני לצד הפלט. הפעל את השנאי ואת האוסצילוסקופ. ואתה תראה את מחצית המחזור החיובי של אות הפלט.

במהלך חצי המחזור החיובי הדיודה מוטה קדימה ולכן היא פועלת כקצר חשמלי ואין מתח יציאה במקרה של קצר חשמלי. כעת במהלך מחצית המחזור השלילית הדיודה עוברת בהטיה הפוכה ומשמשת כמעגל פתוח ומתח המוצא הופך להיות שווה למתח הכניסה. לפיכך אנו רואים את מחצית המחזור החיובית מצטמצמת.

6. קוצץ גוזר חיובי עם מתח הטיה

סוג זה של גוזז עובד גם זהה לגוזז המוטה עליו דנו קודם לכן, אך הפעם מתח ההטיה מחובר לדיודה. לכן בהטייה חיובית הוא מקטין רק את החלק החיובי, אך בעוד שהוא מוטה באופן שלילי, הוא גם מסייג חלק כלשהו ממחצית המחזור השלילי כפי שמוצג בתרשים להלן.

7. גוזז נגטיב שלילי

פילטר זה תוכנן כמו גוזז החיובי, רק הדיודה מחוברת לאחור. תרשים המעגל ניתן להלן:

ראשית חבר את מסוף 12V השנאי לנגד 10K וחבר את הקצה השלילי של הדיודה לנגד זה ואז חבר את מסוף ה- 0V של השנאי לקצה החיובי של הדיודה. כעת חבר את הערוץ הראשון של האוסצילוסקופ לצד הקלט ואת הערוץ השני לצד הפלט. הפעל את השנאי ואת האוסצילוסקופ. ותראה את מחצית המחזור השלילי של אות הפלט.

במהלך חצי המחזור החיובי הדיודה נמצאת בהטיה הפוכה ולכן היא פועלת כמעגל פתוח ומתח המוצא הופך להיות שווה למתח הכניסה. כעת במהלך מחצית המחזור השלילית הדיודה עוברת הטיה קדימה ומשמשת כקצר חשמלי ואין מתח יציאה במקרה של קצר חשמלי. מכאן אנו רואים שהמחצית השלילית נגמרת.

8. גוזז נגנטי שלילי עם מתח הטיה

הם דומים גם לגוזזאות מוטות שליליות בסדרה אך הפעם מתח מתח עם דיודה. עליך להשתמש במתח ההטיה השלילי כדי להשיג את החיתוך במחזור השלילי ולהטיה חיובית כדי לקצץ מחזור חיובי.

9. קוצץ שילוב

קוצץ אלו משמשים לקטיעת המחזור החיובי והשלילי ברמה מסוימת. לשם כך נעשה שימוש בשתי דיודות בכיוונים מנוגדים. כדי לווסת את החיתוך ניתן להפעיל מתח הטיה כך שהגזירה נעשית להפרש המתח בין קלט למתח הטיה. תרשים המעגל ניתן להלן:

פשוט עקוב אחר דיאגרמת המעגל המוצגת לעיל. מעגל זה זהה למעגלים המקבילים / שאנטיים לעיל, אך השתמשנו בשתי דיודות כאן. עשינו את המעגל מבלי להשתמש במתח הטיה, כך שבתפוקה שני המחזורים ינותקו.

במהלך חצי מחזור חיובי ה- D2 מוטה קדימה ו- D1 הוא בהטיה הפוכה. אז D2 יהפוך לקצר ו D1 יהיה במעגל פתוח. ובאופן דומה לחצי מחזור שלילי ההפך מהמצב הנ"ל. אך הפלט יהיה ברמת הפרש המתח וכיוון שלא השתמשנו במתח הטיה כך ששני המחזורים יינתקו.