Diyot Kırpma Devreleri
Diyot kırpma devreleri, bir elektrik sinyalinin genliğini sınırlamak veya kontrol etmek için diyotları kullanan elektronik devrelerdir. Bunlar, giriş sinyallerini kesen bir veya daha fazla diyot içeren elektrik devreleridir. Çıkış hem diyotun yönüne hem de giriş sinyallerine bağlıdır. Aşağıdaki devrede aşağı bakan bir diyot R direncine seri olarak bağlanmıştır. 1 giriş sinyalinin pozitif yarısını sınırlamak için.
Çalışma Prensibi ve Sınıflandırmaları
Çalışma prensibi temel olarak devredeki diyotların çalışmasıdır. Diyot 0,7V kesme değerinden daha düşük gerilimlerde iletmez. Kesme voltajı aşıldığı anda akım akmaya başlar ve voltaj düşüşü aynı değerde kalır. Ters kutuplama durumunda, diyot açık devre gibi davranır ve bu durumda herhangi bir giriş sinyali diyottan geçemez ve paralel olarak bağlanan diyotu bypass ederek çıkışa yansıtılır. Gerilimlerin kesilmesi farklı tiplerde olabilir. Bunlar aşağıda tartışılmaktadır:
- Pozitif Diyot Kırpıcı
- Negatif Diyot Kırpıcı
- Pozitif ve Negatif Diyot Kırpıcı
- Pozitif Önyargı Diyot Kırpıcı
- Negatif Önyargı Diyot Clipper
- Pozitif ve Negatif Önyargı Kırpıcı
- Zener Diyot Kırpıcı
- Zener Diyot Tam Dalga Kesme Makinesi
Pozitif Diyot Makasları
Pozitif diyot kırpma devresi, giriş AC sinyalinin pozitif yarısını seçici olarak keser. Pozitif diyot düzeltici devresi, bir giriş sinyalinin pozitif yarı döngülerini seçici olarak sınırlandırır ve sinyalin geri kalanını zayıflatırken belirli bir eşiğin üzerindeki kısmın geçmesine izin verir.
Diyot, pozitif yarım döngü voltajı yaklaşık 0,7V'u aşıncaya kadar kapalı kalır. Diyot iletken duruma girdikten sonra, giriş voltajından bağımsız olarak diyot boyunca ileri bir voltaj düşüşü sağlanır. Çıkış dalga formunun pozitif yarım döngü şekli düz görünmektedir. Negatif yarı çevrimde diyot ters kutuplama durumunda kalır ve açık devre gibi davranır. Sonuç olarak, sinyal girişinin tamamı diyotta görünür. Bu devre yalnızca pozitif yarı döngüler sırasında giriş sinyalini zayıflatır. +0,7V'un üzerindeki voltajlar kesilecektir.
Negatif Diyot Makasları
Negatif diyot kırpma, sinyalin bir kısmını kaldırarak veya kırparak sinyal genliğini sınırlamak için bir diyotun kullanıldığı bir işlemdir.
Negatif yarı döngüler sırasında Negatif kırpma devresi trim voltajları. Çalışma mekanizması, diyot öngeriliminin tersine çevrilmesi dışında pozitif diyot kesme devresine benzer. Negatif voltaj, negatif kesme devresi tarafından -0,7V ile sınırlandırılır. Bu eşiğin altına düşen herhangi bir voltaj değeri zayıflatılacaktır.
Pozitif ve Negatif Diyot Makasları
Pozitif ve negatif devre klipsleri, yalnızca belirli pozitif veya negatif akımların geçmesine izin verirken geri kalanını azaltarak veya bastırarak bir elektrik sinyalinin genliğini sınırlayabilen veya kontrol edebilen devre bileşenleridir.
Pozitif ve negatif kırpma devrelerinin kombinasyonu, pozitif ve negatif devrelerdeki gerilim genliğini etkili bir şekilde sınırlayan entegre bir kırpma devresi ile sonuçlanır. Diyotlar antiparalel bir konfigürasyonda düzenlenir; biri iletken, diğeri iletken değildir. Pozitif yarı döngüde diyot D 1 AÇIK konuma gelir ve iletir ve D 2 kapanır veya açık kalır. Negatif dolaşım sırasında ise tam tersi bir süreç meydana gelir. Çıkış dalga formunun pozitif yarı döngüleri maksimum +0,7V genlik gösterirken negatif yarı döngüler minimum -0,7V genlik gösterir.
Pozitif Önyargı Diyot Kırpıcı
Pozitif döngü önyargılı diyot kırpıcı, bir elektrik sinyalindeki pozitif voltaj döngülerinin genliğini keser. Düzenleme aşağıda gösterilmiştir:
Yukarıdaki devrenin amacı voltajı +0,7+V'nin üzerinde sınırlamaktır. ÖN YARGI . Pozitif döngü önyargılı diyot kıyıcı, giriş sinyalinin pozitif yarı döngülerinin genliğini seçici olarak sınırlayan bir devre elemanıdır.
İleri voltaj düşüşü yalnızca diyot trim devreleri tarafından belirlenen voltaj sınırını sınırlar. Ön gerilim, başlangıç gerilimini arttırmak için diyotla seri olarak kullanılır. Diyotun katodu sıfır potansiyelde tutulur, ancak anotta ileri bir öngerilim oluşturmak için +0,7V'luk bir voltaj gerekir. Bu nedenle ileri eğilim koşulu +0,7+V'lik bir voltaj gerektirir ÖN YARGI .
Negatif Önyargı Diyot Clipper
Negatif önyargılı diyot kıyıcı, elektronik sistemlerde bir giriş sinyalinin genliğini sınırlamak için kullanılan ortak bir devre konfigürasyonudur.
Diyotla seri olarak uygulanan ters polariteli voltaj, pozitif taraflı diyotun kesilmesine benzer. Kırpma işlemi diyota ters öngerilim uygulanmasını kolaylaştırır, ancak diyotun öngerilim için öngerilimli olması durumunda olduğundan daha yüksek bir voltaj gerekir. Bu devre -0,7-V'un altındaki voltajları sınırlar ÖN YARGI .
Pozitif ve Negatif Önyargı Kırpıcılar
Önyargılı pozitif ve negatif diyotlar, hem pozitif hem de negatif yarıları etkili bir şekilde azaltmak için kullanılır. Her daldaki öngerilim voltajı özel gereksinimlere göre değişebilir. Bu diyot kesiciler hem pozitif hem de negatif yarılarda çalışır.
+0,7V ve -0,7V eşikleri kullanıldığında kesme, pozitif ve negatif devreler için sırasıyla +3,7V ve -5,7V'de gerçekleşir.
Zener Diyot Kırpıcı
Zener diyot kırpıcı, elektronik sistemlerde sinyal genliğini sınırlamak için kullanılan yaygın bir bileşendir.
Bir kırpma devresi, devrenin hem karmaşıklığını hem de maliyetini artıran bir ön gerilim girişi gerektirir. Bir Zener diyotu, ileri önyargı düzeninde tıpkı bir diyot gibi çalışır. Ters polarma yapıldığında Zener diyot, gerilim Zener gerilim değerini aştıktan sonra elektrik iletmeye başlar. Her iki döngü de bir Zener diyotu kullanılarak kesilir. Negatif çevrimlerde Zener diyot bu ileri voltaj düşüşünün altında, pozitif çevrimlerde ise Zener voltajının (V) üzerinde çalışır. İLE ).
Zener Diyot Tam Dalga Kesme Makinesi
Aşağıdaki resim iki Zener diyotuna dayalı tam dalga kesme makinesini göstermektedir. Bu devrede her iki devre de Zener voltajlı (V) Zener diyotlarla sınırlıdır. İLE ). Basitçe söylemek gerekirse, Z D1 pozitif yarım döngüleri V ile sınırlamak için kullanılır Z1 ve V Z2 , Z ise D2 Negatif yarım döngüleri V ile sınırlamak için kullanılır Z1 ve V Z2 .
Çözüm
Diyot kırpıcı devresinin işlevi voltajı belirli bir sınıra sınırlamak veya eşitlemektir. Çıkış dalga formunun seviyesinin ayarlanması veya değiştirilmesi, hem giriş sinyalinin özelliklerine hem de devrenin özelliklerine bağlıdır.