Tidligere lærte vi om Clipper Circuits, som bruges til at klippe den positive eller negative del af den alternerende bølgeform af. I dag lærer vi om klemkredsløb, der bruges til at klemme udgangssignalets jævnstrømsniveau uden at forvride bølgeformen, dvs. de er niveauskifterkredsløb. Det kan designes ved hjælp af kondensator, diode og modstand. Forskellen mellem en clipper og en clamper er, at clipper-kredsløbet ændrer formen på bølgeformen, men clamper bare manipulerer DC-niveauet af udgangssignalet.
Når du vælger modstand og kondensator, skal du være opmærksom på kondensatorens afladningstid, da den opretholder bølgeformens tidsperiode. Det skal være ret større end halvdelen af tidsperioden, så kondensatoren aflades langsomt. Den elektrolytiske kondensator bør ikke bruges i klemkredse, fordi de oplades og aflades langsomt. Afladningstiden (
t (Tau) = RC
Hvor R er modstanden, der anvendes i kredsløbet, og C er kondensatorens kapacitans.
Der er hovedsageligt tre typer fastspændingskredsløb baseret på fastspænding:
- Positiv klemmer
- Negativ klemmer
- Forudindtaget klemmer
Positiv klemmer
Når den negative cyklus klemmer / skifter over nul-spændingsniveauet, kaldes klemkredsen som Positiv klemmer, fordi hele signalet forskydes til den positive side. Det er et meget simpelt kredsløb at designe, du skal bare følge kredsløbsdiagrammet nedenfor:
Tilslut først transformatorens 12V (AC kilde) pin til kondensatoren, og tilslut derefter diodens negative terminal til den anden terminal på kondensatoren og den positive terminal til transformatorens 0V pin. Tilslut nu en 10K modstand parallelt med dioden. Tilslut oscilloskopets kanal A til indgangssiden og kanal B til udgangssiden som vist i figuren. Nu er du klar til at gå. Tænd for transformeren og oscilloskopet, og juster begge kanaler til 0V-linjen, så ser du, at kanalen B forskydes opad som vist nedenfor:
I løbet af den første positive halve cyklus er dioden forspændt, og kondensatoren oplades ikke ved topværdien. Men under den negative halvperiode dioden bliver frem forspændt og kondensatoren er opladet på sit højeste værdi V m. Og udgangsspændingen bliver:
V o = V i + V m
V her jeg er indgangsspændingen, V o er udgangsspændingen, og V m er den maksimale spænding, som kondensator bliver opkrævet. Dermed outputtet bliver forskudt med + V m niveau. Denne forskydning afhænger udelukkende af den opladning, der lagres af kondensatoren.
Negativ klemmer
Når den positive cyklus klemmer / skifter under nul-spændingsniveauet, kaldes klemkredsløbet som negativ klemmer, fordi hele signalet forskydes til den negative side. Kredsløbsdiagrammet til opbygning af en negativ klemmer er vist nedenfor:
Tilslut først transformatorens 12V (AC kilde) pin til kondensatoren, og tilslut derefter diodens positive terminal til den anden terminal på kondensatoren og negativ terminal til transformatorens 0V pin. Tilslut nu en 10K modstand parallelt med dioden. Tilslut oscilloskopets kanal A til indgangssiden og kanal B til udgangssiden som vist i figuren. Nu er du klar til at gå. Tænd for transformeren og oscilloskopet, og juster begge kanaler til 0V-linjen, så ser du, at kanalen B forskydes nedad som vist i figuren nedenfor. Kanalen A er gul og kanal B er blå.
Under den første positive halvcyklus dioden fremad forspændt og kondensatoren bliver opladet ved spidsværdien V m og under den negative halvperiode dioden bliver omvendt forspændt og virker som et åbent kredsløb. Så udgangsspændingen bliver:
V o = V i + V m
V her jeg er indgangsspændingen, V o er udgangsspændingen, og V m er den maksimale spænding, som kondensator bliver opkrævet. Derfor bliver output forskudt med –V m niveau, fordi det er den negative spænding. Denne forskydning afhænger udelukkende af den opladning, der lagres af kondensatoren.
Forudindtaget klemmer
En forudindtaget klemmer er intet andet end positive og negative klemmer diskuteret tidligere. Det består bare af en forspænding med diode.
Så hvis du forbinder forspændingen med en positiv klemmer, tilføjes den bare med udgangsspændingen, og den skifter til et mere positivt niveau som forspændingen.
Og hvis du forbinder forspændingen med negativ klemmer, tilføjes den bare med udgangsspændingen, og den skifter til mere negativt niveau som forspændingen.
Men husk, hvis du forbinder en negativ forspænding med positiv klemmer, i stedet for at skifte til det positive niveau, skifter det til et negativt niveau, fordi det trækkes fra udgangsspændingen.
Og hvis du forbinder en positiv forspænding med negativ klemmer, skifter det i stedet for at skifte til det negative niveau til et positivt niveau, fordi det bliver trukket fra udgangsspændingen.
Vi har designet en positiv klemmer med positiv forspænding nedenfor.
Den negative klemmer kan også designes på samme måde bare ved at vende diode og forspænding.
Biaspænding kan være af en hvilken som helst værdi, men husk, at den ikke skal være større end eller lig med indgangsspændingen, for i så fald får du enten ikke noget output, ellers kan klemmen muligvis vendes.