Tidligere har vi lært om Clipper Circuits, som brukes til å klippe av den positive eller negative delen av den alternerende bølgeformen. I dag vil vi lære om klemmerkretser som brukes til å klemme ut DC-nivået på utgangssignalet uten å forvride bølgeformen, dvs. de er nivåskiftekretser. Den kan utformes ved hjelp av kondensator, diode og motstand. Forskjellen mellom en clipper og en clamper er at clipper kretsen endrer formen på bølgeformen, men clamper bare manipulerer DC-nivået på utgangssignalet.
Når du velger motstand og kondensator, må du være oppmerksom på kondensatorens utladingstid da den opprettholder tidsperioden for bølgeformen. Den må være ganske større enn halvparten av tidsperioden, slik at kondensatoren tømmes sakte. Elektrolytkondensatoren skal ikke brukes i klemkretser fordi de lades og tømmes sakte. Utladningstiden (
t (Tau) = RC
Hvor R er motstanden som brukes i kretsen, og C er kondensatorens kapasitans.
Det er hovedsakelig tre typer klemmekretser basert på klemmen:
- Positiv klemmer
- Negativ klemmer
- Forutinntatt klemmer
Positiv klemmer
Når den negative syklusen klemmer seg / skifter over nullspenningsnivået, kalles klemmekretsen som Positiv klemmer fordi hele signalet forskyves til den positive siden. Det er en veldig enkel krets å designe, du trenger bare å følge kretsskjemaet nedenfor:
Koble først transformatorens 12V (AC kilde) pinne til kondensatoren, og koble deretter diodens negative terminal til den andre terminalen på kondensatoren og den positive terminalen til 0V pin på transformatoren. Koble nå en 10K motstand parallelt med dioden. Koble oscilloskopets kanal A til inngangssiden og kanal B til utgangssiden som vist på figuren. Nå er du klar til å dra. Slå PÅ transformatoren og oscilloskopet og juster begge kanalene til 0V-linjen, så ser du at kanalen B forskyves oppover som vist nedenfor:
I løpet av den første positive halvsyklusen er dioden forspent, og kondensatoren blir ikke ladet ved toppverdien. Men i løpet av den negative halvperiode dioden blir forspent forover, og kondensatoren er ladet til sin toppverdi V m. Og utgangsspenningen blir:
V o = V i + V m
Her V i er den inngangsspenning, V o er utgangsspenningen, og V m er den maksimale spenning til hvilken kondensator blir oppladet. Derav utgang blir forskjøvet med + V m nivå. Denne forskyvningen avhenger bare av ladningen lagret av kondensatoren.
Negativ klemmer
Når den positive syklusen klemmer / skifter under nullspenningsnivået, kalles klemmekretsen som negativ klemmer fordi hele signalet forskyves til den negative siden. Kretsskjemaet for å bygge en negativ klemmer er vist nedenfor:
Koble først transformatorens 12V (AC kilde) pinne til kondensatoren, og koble deretter diodens positive terminal til den andre terminalen på kondensatoren og negativ terminal til 0V pin på transformatoren. Koble nå en 10K motstand parallelt med dioden. Koble oscilloskopets kanal A til inngangssiden og kanal B til utgangssiden som vist på figuren. Nå er du klar til å dra. Slå PÅ transformatoren og oscilloskopet og juster begge kanalene til 0V-linjen, så ser du at kanalen B forskyves nedover som vist i figuren nedenfor. Kanalen A er gul og kanal B er blå.
I løpet av den første positive halvperiode dioden er forspent forover, og kondensatoren blir ladet ved toppverdien V m og i løpet av den negative halvperiode dioden blir motsatt forspent og virker som en åpen krets. Så utgangsspenningen blir:
V o = V i + V m
Her V i er den inngangsspenning, V o er utgangsspenningen, og V m er den maksimale spenning til hvilken kondensator blir oppladet. Derfor blir utgangen forskjøvet med –V m nivå fordi det er den negative spenningen. Denne forskyvningen avhenger bare av ladningen lagret av kondensatoren.
Forutinntatt klemmer
En partisk klemmer er ikke noe annet enn positive og negative klemmer som ble diskutert tidligere. Den består bare av en forspenning med diode.
Så hvis du kobler til forspenningen med positiv klemmer, blir den bare lagt til med utgangsspenningen, og den vil skifte til mer positivt nivå som forspenningen.
Og hvis du kobler forspenningen med negativ klemmer, blir den bare lagt til med utgangsspenningen, og den skifter til mer negativt nivå som forspenningen.
Men husk at hvis du kobler en negativ forspenning med positiv klemmer, vil den i stedet for å skifte til positivt nivå skifte til noe negativt nivå fordi den vil bli trukket fra utgangsspenningen.
Og hvis du kobler en positiv forspenning med negativ klemmer, vil den i stedet for å skifte til negativt nivå skifte til noe positivt nivå fordi den vil bli trukket fra utgangsspenningen.
Vi har designet en positiv klemmer med positiv forspenning nedenfor.
Den negative klemmen kan også utformes på samme måte bare ved å reversere dioden og forspenningen.
Biaspenning kan være av hvilken som helst verdi, men husk at den ikke skal være større enn eller lik inngangsspenningen, for i så fall vil du ikke få noen utgang, ellers kan klemmen bli reversert.