Dióda vágó áramkörök
A diódavágó áramkörök olyan elektronikus áramkörök, amelyek diódákat használnak az elektromos jelek amplitúdójának korlátozására vagy szabályozására. Ezek olyan elektromos áramkörök, amelyek egy vagy több diódát tartalmaznak, amelyek csökkentik a bemeneti jeleket. A kimenet a dióda irányától és a bemeneti jelektől egyaránt függ. Az alábbi áramkörben egy lefelé néző dióda sorba van kötve az R ellenállással 1 a bemeneti jel pozitív felének korlátozására.
Működési elv és osztályozás
A működési elv alapvetően a diódák működése az áramkörben. A dióda nem vezet a 0,7 V-os határértéknél alacsonyabb feszültségen. Amint a lekapcsolási feszültséget túllépik, az áram folyni kezd, és a feszültségesés változatlan marad. Fordított előfeszítés esetén a dióda megszakadt áramkörként működik, és ebben az állapotban semmilyen bemeneti jel nem tud áthaladni a diódán, és a kimeneten tükröződik, megkerülve a párhuzamosan csatlakoztatott diódát. A feszültségek levágása különböző típusú lehet. Ezeket az alábbiakban tárgyaljuk:
- Pozitív diódavágó
- Negatív Dióda Clipper
- Pozitív és negatív diódavágó
- Pozitív előfeszítésű diódavágó
- Negatív torzítású diódavágó
- Pozitív és negatív elfogultság Clipper
- Zener Dióda Clipper
- Zener Dióda Full Wave Clipper
Pozitív dióda nyírók
A pozitív dióda vágó áramkör szelektíven levágja a bemeneti AC jel pozitív felét. A pozitív dióda trimmer áramkör szelektíven korlátozza a bemeneti jel pozitív félciklusait, lehetővé téve, hogy egy bizonyos küszöbérték feletti rész áthaladjon, miközben csillapítja a jel többi részét.
A dióda mindaddig kikapcsolva marad, amíg a pozitív félciklus feszültsége meg nem haladja a 0,7 V-ot. Miután a dióda vezető állapotba kerül, a bemeneti feszültségtől függetlenül a diódán egy előremenő feszültségesés marad fenn. A kimeneti hullámforma pozitív félciklus-alakja laposnak tűnik. A negatív félciklusban a dióda fordított előfeszítésben marad, és megszakadt áramkörként működik. Ennek eredményeként a teljes jelbemenet megjelenik a diódán. Ez az áramkör csak pozitív félciklusok alatt csillapítja a bemeneti jelet. A +0,7 V feletti feszültség lekapcsol.
Negatív dióda nyírók
A negatív diódavágás egy olyan folyamat, amelyben egy diódát használnak a jel amplitúdójának korlátozására a jel egy részének eltávolításával vagy levágásával.
A negatív vágóáramkör csökkenti a feszültséget a negatív félciklusok alatt. A működési mechanizmus hasonló a pozitív dióda leválasztó áramköréhez, azzal az eltéréssel, hogy a dióda előfeszítése megfordul. A negatív feszültséget -0,7 V-ra korlátozza a negatív kapcsoló áramkör. Minden feszültségérték, amely e küszöbérték alá esik, csillapodik.
Pozitív és negatív diódavágók
A pozitív és negatív áramköri kapcsok olyan áramköri elemek, amelyek korlátozhatják vagy szabályozhatják az elektromos jel amplitúdóját azáltal, hogy csak bizonyos pozitív vagy negatív áramokat engednek át, míg a többit csökkentik vagy elnyomják.
A pozitív és negatív vágóáramkörök kombinációja integrált vágóáramkört eredményez, amely hatékonyan korlátozza a feszültség amplitúdóját a pozitív és negatív áramkörökben. A diódák antiparallel konfigurációban vannak elrendezve, az egyik vezető, a másik nem vezető. A pozitív félciklusban a D dióda 1 BE kapcsol és vezet és D 2 kikapcsol vagy nyitva marad. A negatív keringés során az ellenkező folyamat játszódik le. A kimeneti hullámforma pozitív félciklusai maximális amplitúdója +0,7 V, míg a negatív félciklusok minimális amplitúdója -0,7 V.
Pozitív előfeszítésű diódavágó
Egy pozitív ciklusú diódavágó levágja az elektromos jel pozitív feszültségciklusainak amplitúdóját. Az elrendezést az alábbiakban szemléltetjük:
A fenti áramkör célja a feszültség +0,7+V feletti korlátozása ELFOGULTSÁG . A pozitív ciklusú dióda chopper olyan áramköri elem, amely szelektíven korlátozza a bemeneti jel pozitív félciklusainak amplitúdóját.
Az előremenő feszültségesés csak a dióda trimm áramkörök által beállított feszültséghatárt korlátozza. Az előfeszítő feszültséget a diódával sorosan használják az indítófeszültség növelésére. A dióda katódja nulla potenciálon van, de +0,7 V feszültség szükséges ahhoz, hogy az anódon előretolt előfeszítést hozzon létre. Ezért az előretolt előfeszítés feltétele +0,7+V feszültséget igényel ELFOGULTSÁG .
Negatív torzítású diódavágó
A negatív előfeszítésű dióda-szaggató egy általános áramkör-konfiguráció, amelyet a bemeneti jel amplitúdójának korlátozására használnak elektronikus rendszerekben.
A diódával sorba kapcsolt fordított polaritású feszültség hasonló a pozitív előfeszítésű dióda levágásához. A levágási folyamat megkönnyíti a fordított előfeszítést a diódán, de a diódának nagyobb feszültségre van szüksége az előfeszítéshez, mintha előfeszítetlen lenne. Ez az áramkör -0,7 V alatti feszültséget korlátoz ELFOGULTSÁG .
Pozitív és negatív elfogultságú nyírók
Az előfeszített pozitív és negatív diódákat mind a pozitív, mind a negatív felezés hatékony csökkentésére használják. Az egyes ágak előfeszítési feszültsége az egyedi követelményektől függően változhat. Ezek a diódavágók pozitív és negatív felében is működnek.
A lekapcsolás +3,7 V-nál és -5,7 V-nál történik pozitív és negatív áramkörök esetén, ha +0,7 V és -0,7 V küszöbértéket használunk.
Zener Dióda Clipper
A Zener-diódavágó egy általános alkatrész, amelyet a jelamplitúdó korlátozására használnak az elektronikus rendszerekben.
A vágóáramkör előfeszítő feszültség bemenetet igényel, ami növeli az áramkör bonyolultságát és költségét. A Zener-dióda ugyanúgy működik, mint egy dióda előretolt elrendezésben. Fordított előfeszítés esetén a Zener-dióda elkezd áramot vezetni, miután a feszültség meghaladja a Zener-feszültség értékét. Mindkét ciklust Zener diódával vágjuk le. Negatív ciklusokban a Zener-dióda ez alatt az előremenő feszültségesés alatt működik, pozitív ciklusokban pedig a Zener-feszültség felett (V VAL VEL ).
Zener Dióda Full Wave Clipper
Az alábbi képen két Zener diódával rendelkező teljes hullámú vágógép látható. Ebben az áramkörben mindkét áramkört Zener-diódák korlátozzák Zener-feszültséggel (V VAL VEL ). Egyszerűen fogalmazva, Z D1 a pozitív félciklusok V-re való korlátozására szolgál Z1 és V Z2 , míg Z D2 a negatív félciklusok V-re való korlátozására szolgál Z1 és V Z2 .
Következtetés
A diódavágó áramkör feladata a feszültség korlátozása vagy kiegyenlítése egy bizonyos határig. A kimeneti hullámforma szintjének vágása vagy módosítása a bemeneti jel jellemzőitől és az áramkör jellemzőitől egyaránt függ.