Circuite de tăiere a diodelor
Circuitele de tăiere a diodelor sunt circuite electronice care folosesc diode pentru a limita sau controla amplitudinea unui semnal electric. Acestea sunt circuite electrice care conțin una sau mai multe diode care reduc semnalele de intrare. Ieșirea depinde atât de direcția diodei, cât și de semnalele de intrare. În circuitul de mai jos, o diodă orientată în jos este conectată în serie cu rezistența R 1 pentru limitarea jumătății pozitive a semnalului de intrare.
Principiul de lucru și clasificări
Principiul de lucru este practic funcționarea diodelor din circuit. Dioda nu conduce la tensiuni mai mici decât valoarea de întrerupere de 0,7 V. De îndată ce tensiunea de întrerupere este depășită, curentul începe să curgă, iar căderea de tensiune rămâne la aceeași valoare. În stare de polarizare inversă, dioda acționează ca un circuit deschis și orice semnal de intrare nu poate trece prin diodă în această stare și este reflectat la ieșire ocolind dioda conectată în aranjament paralel. Decuparea tensiunilor poate fi de diferite tipuri. Acestea sunt discutate mai jos:
- Clipper cu diodă pozitivă
- Clipper cu diodă negativă
- Clipper cu diode pozitive și negative
- Dispozitiv de tăiere cu diodă de polarizare pozitivă
- Dispozitiv de tăiere cu diodă de polarizare negativă
- Clipper de părtinire pozitivă și negativă
- Clipper cu diode Zener
- Dispozitiv de tăiere cu diodă Zener Full Wave
Dispozitive de tuns cu diode pozitive
Un circuit de tăiere cu diodă pozitivă întrerupe selectiv jumătatea pozitivă a semnalului AC de intrare. Un circuit trimmer cu diodă pozitivă limitează selectiv semiciclurile pozitive ale unui semnal de intrare, permițând trecerea porțiunii de peste un anumit prag în timp ce atenuează restul semnalului.
Dioda rămâne oprită până când tensiunea pozitivă a semiciclului depășește aproximativ 0,7 V. După ce dioda intră în starea conducătoare, indiferent de tensiunea de intrare, o cădere de tensiune directă este menținută pe diodă. Forma pozitivă în jumătate de ciclu a formei de undă de ieșire pare a fi plată. În semiciclul negativ, dioda rămâne în stare de polarizare inversă și acționează ca un circuit deschis. Ca rezultat, întreaga intrare a semnalului apare la diodă. Acest circuit atenuează doar semnalul de intrare în timpul semiciclurilor pozitive. Orice tensiune peste +0,7V va fi întreruptă.
Dispozitive de tuns cu diode negative
Cliparea negativă a diodei este un proces în care o diodă este utilizată pentru a limita amplitudinea semnalului prin îndepărtarea sau tăierea unei porțiuni a semnalului.
Circuitul de tăiere negativă reglează tensiunile în timpul semiciclurilor negative. Mecanismul de funcționare este similar cu circuitul de întrerupere a diodei pozitive, cu excepția faptului că polarizarea diodei este inversată. Tensiunea negativă este limitată la -0,7V de circuitul de întrerupere negativă. Orice valoare a tensiunii care scade sub acest prag va fi atenuată.
Dispozitive de tuns cu diode pozitive și negative
Clemele de circuit pozitive și negative sunt componente ale circuitului care pot limita sau controla amplitudinea unui semnal electric permițând doar anumiti curenți pozitivi sau negativi să treacă în timp ce reduc sau suprimă restul.
Combinația de circuite de tăiere pozitive și negative are ca rezultat un circuit de tăiere integrat care limitează efectiv amplitudinea tensiunii în circuitele pozitive și negative. Diodele sunt dispuse într-o configurație antiparalelă, una conducătoare și alta neconductoare. În semiciclul pozitiv, dioda D 1 pornește și conduce și D 2 se oprește sau rămâne deschis. În timpul circulației negative, are loc procesul opus. Semiciclurile pozitive ale formei de undă de ieșire arată o amplitudine maximă de +0,7V, în timp ce semiciclurile negative arată o amplitudine minimă de -0,7V.
Dispozitiv de tăiere cu diodă de polarizare pozitivă
Un dispozitiv de tăiere cu diodă de polarizare a ciclului pozitiv decupează amplitudinea ciclurilor de tensiune pozitivă într-un semnal electric. Aranjamentul este ilustrat mai jos:
Scopul circuitului de mai sus este de a limita tensiunea peste +0,7+V PĂRTINIRE . Un chopper cu diodă de polarizare de ciclu pozitiv este un element de circuit care limitează selectiv amplitudinea semiciclurilor pozitive ale semnalului de intrare.
Căderea de tensiune directă limitează doar limita de tensiune stabilită de circuitele de reglare a diodei. Tensiunea de polarizare este utilizată în serie cu dioda pentru a crește tensiunea de pornire. Catodul diodei este menținut la potențial zero, dar este necesară o tensiune de +0,7 V pentru a produce o polarizare directă a anodului. Prin urmare, condiția de polarizare directă necesită o tensiune de +0,7+V PĂRTINIRE .
Dispozitiv de tăiere cu diodă de polarizare negativă
Un chopper cu diodă de polarizare negativă este o configurație de circuit comună utilizată pentru a limita amplitudinea unui semnal de intrare în sistemele electronice.
O tensiune de polaritate inversă aplicată în serie cu dioda este similară cu limitarea unei diode polarizate pozitiv. Procesul de tăiere face ușoară aplicarea polarizării inverse la diodă, dar dioda necesită o tensiune mai mare pentru polarizarea directă decât dacă ar fi nepolarizată. Acest circuit limitează tensiunile sub -0,7-V PĂRTINIRE .
Dispozitive de tuns pozitive și negative
Diodele pozitive și negative sunt utilizate pentru a reduce în mod eficient atât jumătățile pozitive, cât și cele negative. Tensiunea de polarizare pe fiecare ramură poate varia în funcție de cerințele specifice. Aceste mașini de tăiat cu diode funcționează atât în jumătăți pozitive, cât și negative.
Întreruperea are loc la +3,7V și -5,7V pentru circuitele pozitive și, respectiv, negative, atunci când se utilizează praguri de +0,7V și -0,7V.
Clipper cu diode Zener
Un dispozitiv de tăiere cu diodă Zener este o componentă comună folosită pentru a limita amplitudinea semnalului în sistemele electronice.
Un circuit de tăiere necesită o intrare de tensiune de polarizare, crescând atât complexitatea, cât și costul circuitului. O diodă Zener funcționează la fel ca o diodă într-un aranjament de polarizare directă. Când este polarizată invers, dioda Zener începe să conducă electricitatea după ce tensiunea depășește valoarea tensiunii Zener. Ambele cicluri sunt tăiate folosind o diodă Zener. În ciclurile negative, dioda Zener funcționează sub această cădere de tensiune directă, iar în ciclurile pozitive, peste tensiunea Zener (V CU ).
Clipper cu diodă Zener cu val complet
Imaginea de mai jos prezintă un aparat de tăiat cu undă completă bazat pe două diode Zener. În acest circuit, ambele circuite sunt limitate de diode Zener cu tensiuni Zener (V CU ). Mai simplu spus, Z D1 este utilizat pentru limitarea semiciclurilor pozitive la V Z1 și V Z2 , în timp ce Z D2 este utilizat pentru limitarea semiciclurilor negative la V Z1 și V Z2 .
Concluzie
Funcția circuitului de tăiere a diodei este de a limita sau egaliza tensiunea la o anumită limită. Decuparea sau modificarea nivelului formei de undă de ieșire depinde atât de caracteristicile semnalului de intrare, cât și de caracteristicile circuitului.