Diyot kesme devreleri: tasarım ve gösteri

Adından da anlaşılacağı gibi, Clipper devresi, dalga formunun geri kalan kısmını bozmadan giriş sinyalinin bir kısmını "kırpmak" için kullanılır. Dalga şekillendirme devresidir. Bu, giriş sinyalinin beklenenden daha yüksek bir voltaj değerine ulaştığı devrelerde çok faydalı olabilir. Bu devreler, diyotun konfigürasyonuna veya işlevine göre çeşitli şekillerde uygulanabilir.

Kırpma, diyotun konfigürasyonunu değiştirerek pozitif veya negatif döngü şeklinde yapılır. Dolayısıyla, hangi döngünün kırpıldığına bağlı olarak pozitif veya negatif kırpıcılar vardır. Burada, bir Osiloskop kullanarak farklı kesme türlerini açıklayacak ve göstereceğiz.

Başlıca makas türleri şunlardır:

Seri Pozitif Kesme Makinesi
Öngerilimli Seri Pozitif Kırpıcı
Seri Negatif Kesme Makinesi
Öngerilimli Seri Negatif Kırpıcı
Şant Pozitif Kesme Makinesi
Şönt Pozitif Kırpıcı, Eğilimli Gerilim
Şant Negatif Kırpıcı
Öngerilimli Şönt Negatif Kırpıcı
Birleşik Kırpma Makinesi

1. Seri Pozitif Kırpıcı

Adından da anlaşılacağı gibi, bu devre giriş sinyalinin pozitif yarı döngüsünü keser. Diyot, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çıkışa seri olarak bağlanır:

Devreyi tasarlamak için yukarıdaki devre şemasını takip etmeniz yeterlidir. Önce transformatörün 12V terminalini diyotun negatif ucuna bağlayın ve diyotun pozitif ucuna 10K'lık bir direnç bağlayın ve ardından transformatörün 0V terminalini direncin diğer ucuna bağlayın. Şimdi osiloskopun ilk kanalını giriş tarafına ve ikinci kanalı çıkış tarafına bağlayın. Transformatörü ve osiloskobu açın. Ve çıkış sinyalinin pozitif yarı döngüsünün kırpıldığını göreceksiniz.

Pozitif yarı döngü sırasında, diyot ters önyargılıdır, bu nedenle çıkış voltajı yoktur ve negatif yarım döngü sırasında diyot ileri önyargıya girer ve çıkış boyunca voltaj düşüşü meydana gelir. Dolayısıyla, pozitif yarı döngünün kırpıldığını görüyoruz.

2. Seri Pozitif Kırpıcı, Öngerilim Gerilimi ile

Çoğu zaman sinyalin sadece küçük bir kısmının kırpılmasına ihtiyacımız vardır. Bunu yapmak için öngerilim voltajı kullanılır. Öyleyse, ön gerilim gerilimini dirençle bağladığımızda çıkış gerilimi, giriş gerilimi ile ön gerilim gerilimi arasındaki farktır. Pozitif yarı, istenen voltaj seviyesine bu şekilde klipslenir. Eğer negatif gerilim sağlamak (Şekil 2) negatif voltaj giriş gerilimi ile toplayın, çünkü aşağıda gösterildiği gibi, negatif döngüsünün bir kısmını keser.

3. Seri Negatif Kırpıcı

Adından da anlaşılacağı gibi, bu devre giriş sinyalinin negatif yarı döngüsünü keser. Diyot, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çıkışa seri olarak bağlanır:

Devreyi tasarlamak için yukarıdaki devre şemasını takip etmeniz yeterlidir. Öncelikle, transformatörün 12V terminalini diyotun pozitif ucuna bağlayın ve diyotun negatif ucuna 10K'lık bir direnç bağlayın ve ardından transformatörün 0V terminalini direncin diğer ucuna bağlayın. Şimdi osiloskopun ilk kanalını giriş tarafına ve ikinci kanalı çıkış tarafına bağlayın. Transformatörü ve osiloskobu açın. Ve çıkış sinyalinin negatif yarı döngüsünün kırpıldığını göreceksiniz.

Pozitif yarı döngü sırasında diyot ileri öngerilimdedir, bu nedenle çıkış boyunca voltaj düşüşü meydana gelir ve negatif yarım döngü sırasında diyot ters önyargıya girer ve çıkış boyunca çıkış voltajı olmaz. Dolayısıyla, negatif yarı döngünün kırpıldığını görüyoruz.

Öngerilimli 4. Seri Negatif Kırpıcı

Bu, serideki pozitif taraflı saç kesme makinesiyle aynı prensipte çalışır. Ancak burada negatif öngerilim gerilimi, sinyalin negatif kısmını kırpmak için kullanılır, çünkü pozitif öngerilim gerilimi giriş gerilimine eklenecektir.

5. Şant Pozitif Kırpıcı

Gelen Şönt / paralel Clipper, diyot çıkış tarafına bağlı olan ve direnç giriş tarafında bağlanır. Paralel olarak adlandırılır çünkü çıktı diyota paralel olarak geliştirilir. Devre şeması aşağıda gösterilmiştir:

Devreyi tasarlamak için yukarıda gösterilen devre şemasını izleyin. Öncelikle transformatörün 12V terminalini 10K dirence bağlayın ve diyotun pozitif ucunu bu dirence bağlayın ve ardından transformatörün 0V terminalini diyotun negatif ucuna bağlayın. Şimdi osiloskopun ilk kanalını giriş tarafına ve ikinci kanalı çıkış tarafına bağlayın. Transformatörü ve osiloskobu açın. Ve çıkış sinyalinin pozitif yarı döngüsünün kırpıldığını göreceksiniz.

Pozitif yarı döngü sırasında diyot ileri eğilimlidir, bu nedenle kısa devre görevi görür ve kısa devre durumunda çıkış voltajı olmaz. Şimdi negatif yarım döngü sırasında diyot ters önyargıya girer ve açık devre olarak hareket eder ve çıkış voltajı giriş voltajına eşit olur. Dolayısıyla, pozitif yarı döngünün kırpıldığını görüyoruz.

6. Şöntlü Pozitif Kırpıcı, Eğilimli Gerilim

Bu tip kesme makinesi, daha önce tartışılan önyargılı kesme makineleri ile aynı şekilde çalışır, ancak bu sefer öngerilim voltajı diyotla bağlıdır. Dolayısıyla, pozitif önyargıda yalnızca pozitif kısmı keser, ancak olumsuz yönde önyargılıyken, aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi negatif yarı döngünün bir kısmını da keser.

7. Şant Negatif Kırpıcı

Bu filtre şönt pozitif kesme makinesiyle aynı şekilde tasarlanmıştır, sadece diyot ters bağlanmıştır. Devre şeması aşağıda verilmiştir:

Önce transformatörün 12V terminalini 10K dirence bağlayın ve diyotun negatif ucunu bu dirence bağlayın ve ardından transformatörün 0V terminalini diyotun pozitif ucuna bağlayın. Şimdi osiloskopun ilk kanalını giriş tarafına ve ikinci kanalı çıkış tarafına bağlayın. Transformatörü ve osiloskobu açın. Ve çıkış sinyalinin negatif yarı döngüsünün kırpıldığını göreceksiniz.

Pozitif yarım döngü sırasında diyot ters önyargılıdır, bu nedenle açık devre görevi görür ve çıkış voltajı giriş voltajına eşit olur. Şimdi, negatif yarım döngü sırasında diyot ileri önyargılı olur ve kısa devre görevi görür ve kısa devre durumunda çıkış voltajı yoktur. Dolayısıyla, negatif yarı döngünün kırpıldığını görüyoruz.

8. Eğilimli Negatif Kesme Şönt

Aynı zamanda seri negatif önyargılı makaslara benzerler ancak bu sefer voltaj diyotla bağlanır. Negatif döngüde kırpmayı sağlamak için negatif öngerilim voltajını ve pozitif döngüyü kırpmak için pozitif önyargıyı kullanmalısınız.

9. Birleşik Kırpıcılar

Bu kesme makineleri hem pozitif hem de negatif döngüleri bir seviyeye kesmek için kullanılır. Bunu başarmak için, zıt yönlerde iki diyot kullanılır. Kırpmayı düzenlemek için, giriş ve ön gerilim arasındaki gerilim farkına kırpmanın yapılması için bir ön gerilim uygulanabilir. Devre şeması aşağıda verilmiştir:

Sadece yukarıda gösterilen devre şemasını takip edin. Bu devre yukarıdaki paralel / şönt devreler ile aynıdır ancak burada iki diyot kullandık. Devreyi öngerilim voltajını kullanmadan yaptık, bu nedenle çıkışta her iki döngü de kırpılacak.

Pozitif yarı döngü sırasında, D2 ileri eğilimli ve D1 ters eğilimdedir. Böylece D2 kısa devre olacak ve D1 açık devre olacaktır. Ve benzer şekilde, negatif yarım döngü için yukarıdaki koşulun tersi meydana gelecektir. Ancak çıkış voltaj farkı seviyesinde olacak ve öngerilim voltajını kullanmadığımız için her iki döngü de kesilecek.