Машинка для стрижки (электроника) - Clipper (electronics)

Ограничение напряжения ограничивает напряжение на устройстве, не влияя на остальную форму волны

В электроника, а машинка для стрижки это схема предназначена для предотвращения сигнала от превышения заданного уровня опорного напряжения. Ограничитель не искажает оставшуюся часть приложенной формы волны. Обтравочные схемы используются для выбора, для целей передачи, что часть формы волны сигнала, который лежит выше или ниже заданного уровня опорного напряжения.

Отсечение может быть выполнено на одном или двух уровнях. Схема ограничителя может удалять определенные части сигнала произвольной формы рядом с положительными или отрицательными пиками или и тем, и другим. Ограничение изменяет форму сигнала и изменяет его спектральные компоненты.

Схема отсечения состоит из линейных элементов, таких как резисторы и нелинейные элементы, такие как диоды или же транзисторы, но не содержит элементов накопления энергии, таких как конденсаторы.

Схемы отсечения также называют слайсеры или же селекторы амплитуды.[1]

Типы

Диодный клипер

Схема ограничения положительного пика

Простой диодный клиппер можно сделать с диодом и резистором. Это приведет к удалению либо положительной, либо отрицательной половины формы волны в зависимости от направления подключения диода. Простая схема зажимает при нулевом напряжении (точнее, при небольшом прямое напряжение форварда пристрастный диод), но напряжение отсечение может быть установлен на любое желаемое значение с добавлением опорного напряжения. Диаграмма иллюстрирует положительное опорное напряжение, но ссылка может быть положительной или отрицательным для положительной и отрицательной вырезки дает четыре возможных конфигурации во всех.

Простейшая схема для опорного напряжения представляет собой резистор потенциальный делитель подключены между шинами напряжения. Это можно улучшить, заменив нижний резистор на стабилитрон с напряжение пробоя равный требуемое опорное напряжение. Стабилитрон действует как регулятор напряжения стабилизации опорного напряжения питания от нагрузки и вариаций.

Стабилитрон

Две шунтирующие цепи стабилитрона-ограничителя
Схема двухшунтирующего диодного ограничителя

В примере схемы справа два стабилитроны используются для ограничения напряжения VВ. Напряжение в любом направлении ограничено напряжением обратного пробоя. плюс прямое падение напряжения на одном стабилитроне.

Прецизионный клипер для ОУ

Для очень малых значений напряжения ограничения на сигналах низкого уровня I-V кривая диода может привести к не очень резкому скачку напряжения. Прецизионные клипсаторы можно сделать, поместив клипсирующее устройство в цепь обратной связи операционный усилитель аналогично прецизионные выпрямители.

Классификация

Клиперы можно разделить на два типа в зависимости от расположения диода.[2]

  • Машинки для стрижки серий, где диод включен последовательно с сопротивлением нагрузки, и
  • Шунтирующие ножницы, где диод шунтирован через сопротивление нагрузки.

Емкость диода влияет на работу ограничителя на высокой частоте и влияет на выбор между двумя вышеуказанными типами. Высокочастотные сигналы ослабляются в шунтирующем ограничителе, поскольку емкость диода обеспечивает альтернативный путь выходному току. В последовательном ограничителе эффективность ограничения снижена по той же причине, что и высокочастотный ток проходит без достаточной блокировки.

Машинки для стрижки можно классифицировать по ориентации диода. Ориентация определяет, на какой полупериод влияет действие отсечения.

Ограничение может происходить на произвольном уровне с помощью смещающего элемента (потенциального источника), включенного последовательно с диодом. На следующих диаграммах зеленый график - это входное напряжение, оранжевый график - выходное напряжение, а синий график - напряжение уровня ограничения.

Положительно смещенный диодный ограничитель

Ограничение положительного пика при положительном напряжении. Когда тыя > UB， Диод проводит ， и тыо = UB.
Ограничение положительного пика при отрицательном напряжении. В этой схеме выход короткого замыкания приведет к тому, что через диод будет проходить большой ток. UB и может повредить его.

Ограничитель диода с отрицательным смещением

Отсечение отрицательного пика при отрицательном напряжении. Когда тыя < UB， Диод проводит ， и тыо = UB.
Ограничение отрицательного пика при положительном напряжении. В этой схеме выход короткого замыкания приведет к тому, что через диод будет проходить большой ток. UB и может повредить его.

Комбинационный двухуровневый диодный клипер

Сигнал может быть ограничен между двумя уровнями, используя оба типа диодных ограничителей в комбинации.[3]

Когда тыя > UB1， D1 проводит ， и тыо = UB1. Когда тыя < UБи 2， D2 проводит ， и тыо = UБи 2.

Схема зажима

Основная статья: Фиксатор (электроника)

А цепь зажима не является ограничителем, но версия с простым диодом имеет топологию, аналогичную ограничителю, за исключением того, что резистор заменен на конденсатор. Схема фиксатора фиксирует либо положительные, либо отрицательные пики при фиксированном напряжении (определяемом напряжением смещения), а не отсекает их.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Граф, Рудольф Ф. (11 августа 1999 г.). Современный словарь электроники. Newnes. ISBN  9780080511986.
  2. ^ Саливаханан, Электронные устройства и схемы. 2-е издание. Тата МакГроу Хилл, 2008 г., стр. 555, ISBN  0-07-066049-2
  3. ^ Рао К. Венката, Импульсные и цифровые схемы, Пирсон, 2010 г., стр. 163, ISBN  978-81-317-2135-3

дальнейшее чтение

  • Роберт Л. Бойлестад, Электронные устройства и теория схем. 8-е издание. Восточное экономическое издание, 2002 г., стр. 83, ISBN  81-203-2064-6

внешняя ссылка