Circuiti elettronici - Circuiti a pinza
Un circuito di bloccaggio è un circuito che aggiunge un livello CC a un segnale CA. In realtà, i picchi positivi e negativi dei segnali possono essere posizionati ai livelli desiderati utilizzando i circuiti di bloccaggio. Quando il livello CC viene spostato, un circuito di bloccaggio viene chiamato come aLevel Shifter.
I circuiti a pinza sono costituiti da elementi di accumulo di energia come i condensatori. Un semplice circuito a morsetto comprende un condensatore, un diodo, un resistore e una batteria CC, se necessario.
Circuito del morsetto
Un circuito Clamper può essere definito come il circuito costituito da un diodo, un resistore e un condensatore che sposta la forma d'onda a un livello CC desiderato senza modificare l'aspetto effettivo del segnale applicato.
Per mantenere il periodo di tempo della forma d'onda, il tau deve essere maggiore della metà del periodo di tempo (il tempo di scarica del condensatore dovrebbe essere lento).
$$ \ tau = Rc $$
Dove
- R è la resistenza del resistore impiegato
- C è la capacità del condensatore utilizzato
La costante di tempo di carica e scarica del condensatore determina l'uscita di un circuito a pinza.
In un circuito a pinza, si verifica uno spostamento verticale verso l'alto o verso il basso nella forma d'onda di uscita rispetto al segnale di ingresso.
Il resistore di carico e il condensatore influenzano la forma d'onda. Quindi, il tempo di scarica del condensatore dovrebbe essere abbastanza grande.
La componente CC presente nell'ingresso viene rifiutata quando viene utilizzata una rete accoppiata a condensatori (come un condensatore blocca CC). Quindi quandodc deve essere restored, viene utilizzato il circuito di bloccaggio.
Tipi di morsetti
Esistono pochi tipi di circuiti di bloccaggio, come
- Morsetto positivo
- Morsetto positivo con $ V_r $ positivo
- Morsetto positivo con $ V_r $ negativo
- Morsetto negativo
- Morsetto negativo con $ V_ {r} $ positivo
- Morsetto negativo con $ V_ {r} $ negativo
Vediamoli in dettaglio.
Circuito di bloccaggio positivo
Un circuito di bloccaggio ripristina il livello CC. Quando un picco negativo del segnale viene innalzato al di sopra del livello zero, si dice che il segnale siapositively clamped.
Un circuito a morsetto positivo è uno che consiste in un diodo, un resistore e un condensatore e che sposta il segnale di uscita nella parte positiva del segnale di ingresso. La figura seguente spiega la costruzione di un circuito a morsetto positivo.
Inizialmente quando viene fornito l'ingresso, il condensatore non è ancora carico e il diodo è polarizzato inversamente. L'output non viene considerato in questo momento. Durante il mezzo ciclo negativo, al valore di picco, il condensatore si carica di negativo su una piastra e positivo sull'altra. Il condensatore è ora caricato al suo valore di picco $ V_ {m} $. Il diodo è polarizzato in avanti e conduce pesantemente.
Durante il successivo semiciclo positivo, il condensatore viene caricato a Vm positivo mentre il diodo viene polarizzato inversamente e viene aperto in circuito. L'uscita del circuito in questo momento sarà
$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$
Quindi il segnale è bloccato positivamente come mostrato nella figura sopra. Il segnale di uscita cambia in base ai cambiamenti nell'ingresso, ma sposta il livello in base alla carica sul condensatore, poiché aggiunge la tensione di ingresso.
Clamper positivo con positivo V r
Un circuito morsetto positivo se polarizzato con una tensione di riferimento positiva, tale tensione verrà aggiunta all'uscita per aumentare il livello bloccato. Usando questo, il circuito del morsetto positivo con tensione di riferimento positiva viene costruito come di seguito.
Durante il semiciclo positivo, la tensione di riferimento viene applicata attraverso il diodo in uscita e all'aumentare della tensione di ingresso, la tensione catodica del diodo aumenta rispetto alla tensione anodica e quindi smette di condurre. Durante il semiciclo negativo, il diodo viene polarizzato in avanti e inizia a condurre. La tensione attraverso il condensatore e la tensione di riferimento insieme mantengono il livello della tensione di uscita.
Morsetto positivo con $ V_ {r} $ negativo
Un circuito morsetto positivo se polarizzato con una tensione di riferimento negativa, tale tensione verrà aggiunta all'uscita per aumentare il livello bloccato. Usando questo, il circuito del morsetto positivo con tensione di riferimento positiva viene costruito come di seguito.
Durante il semiciclo positivo, la tensione ai capi del condensatore e la tensione di riferimento mantengono insieme il livello della tensione di uscita. Durante il semiciclo negativo, il diodo conduce quando la tensione del catodo diventa inferiore alla tensione anodica. Queste modifiche rendono la tensione di uscita come mostrato nella figura sopra.
Morsetto negativo
Un circuito a pinza negativa è costituito da un diodo, un resistore e un condensatore e che sposta il segnale di uscita sulla porzione negativa del segnale di ingresso. La figura seguente spiega la costruzione di un circuito a morsetto negativo.
Durante il semiciclo positivo, il condensatore viene caricato al suo valore di picco $ v_ {m} $. Il diodo è polarizzato in avanti e conduce. Durante il mezzo ciclo negativo, il diodo viene polarizzato inversamente e viene aperto in circuito. L'uscita del circuito in questo momento sarà
$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$
Quindi il segnale è bloccato negativamente come mostrato nella figura sopra. Il segnale di uscita cambia in base ai cambiamenti nell'ingresso, ma sposta il livello in base alla carica sul condensatore, poiché aggiunge la tensione di ingresso.
Morsetto negativo con positivo V r
Un circuito a morsetto negativo se polarizzato con una tensione di riferimento positiva, tale tensione verrà aggiunta all'uscita per aumentare il livello di bloccaggio. Usando questo, il circuito del morsetto negativo con tensione di riferimento positiva viene costruito come di seguito.
Sebbene la tensione di uscita sia bloccata negativamente, una parte della forma d'onda di uscita viene aumentata al livello positivo, poiché la tensione di riferimento applicata è positiva. Durante il semiciclo positivo, il diodo conduce, ma l'uscita è uguale alla tensione di riferimento positiva applicata. Durante il semiciclo negativo, il diodo agisce come circuito aperto e la tensione ai capi del condensatore forma l'uscita.
Clamper negativo con negativo V r
Un circuito a morsetto negativo se polarizzato con una tensione di riferimento negativa, tale tensione verrà aggiunta all'uscita per aumentare il livello bloccato. Usando questo, il circuito del morsetto negativo con tensione di riferimento negativa è costruito come di seguito.
Il catodo del diodo è collegato con una tensione di riferimento negativa, che è inferiore a quella di zero e alla tensione anodica. Quindi il diodo inizia a condurre durante il semiciclo positivo, prima del livello di tensione zero. Durante il semiciclo negativo, la tensione ai capi del condensatore appare all'uscita. Così la forma d'onda è bloccata verso la porzione negativa.
Applicazioni
Esistono molte applicazioni sia per Clippers che per Clampers come
Clippers
- Utilizzato per la generazione e la modellazione delle forme d'onda
- Utilizzato per la protezione dei circuiti dai picchi
- Utilizzato per restauratori di ampiezza
- Utilizzato come limitatori di tensione
- Utilizzato nei circuiti televisivi
- Utilizzato nei trasmettitori FM
Morsetti
- Usato come restauratori in corrente continua
- Utilizzato per rimuovere le distorsioni
- Usato come moltiplicatori di tensione
- Utilizzato per la protezione degli amplificatori
- Usato come apparecchiatura di prova
- Usato come stabilizzatore della linea di base