Eerder leerden we over Clipper Circuits, die worden gebruikt om het positieve of negatieve deel van de alternerende golfvorm af te knippen. Vandaag zullen we leren over Clamper-circuits die worden gebruikt om het DC-niveau van het uitgangssignaal vast te houden zonder de golfvorm te vervormen, dwz het zijn Level Shifter- circuits. Het kan worden ontworpen met behulp van een condensator, diode en weerstand. Het verschil tussen een tondeuse en een tondeuse is dat het tondeuse-circuit de vorm van de golfvorm verandert, maar de tondeuse manipuleert alleen het DC-niveau van het uitgangssignaal.
Bij het kiezen van de weerstand en condensator moet u zich bewust zijn van de ontlaadtijd van de condensator, aangezien deze de tijdsperiode van de golfvorm behoudt. Het moet behoorlijk groter zijn dan de helft van de tijdsperiode, zodat de condensator langzaam ontlaadt. De elektrolytische condensator mag niet worden gebruikt in klemschakelingen, omdat deze langzaam laden en ontladen. De ontlaadtijd (
t (Tau) = RC
Waarbij R de weerstand is die in het circuit wordt gebruikt en C de capaciteit van de condensator is.
Er zijn hoofdzakelijk drie soorten klemschakelingen op basis van de klemming:
- Positieve Clamper
- Negatieve Clamper
- Vooringenomen Clamper
Positieve Clamper
Wanneer de negatieve cyclus klemt / verschuift boven het nulspanningsniveau, wordt het klemcircuit de positieve klem genoemd omdat het hele signaal naar de positieve kant wordt verschoven. Het is een heel eenvoudig circuit om te ontwerpen, u hoeft alleen het onderstaande schakelschema te volgen:
Verbind eerst de 12V (AC source) pin van de transformator met de condensator en sluit dan de minpool van de diode aan op de andere terminal van de condensator en de positieve pool op de 0V pin van de transformator. Sluit nu een weerstand van 10K parallel aan de diode. Verbind kanaal A van de oscilloscoop met de ingangszijde en kanaal B met de uitgangszijde, zoals weergegeven in de afbeelding. Nu ben je klaar om te gaan. Schakel de transformator en oscilloscoop in en stel beide kanalen in op 0V-lijn en je zult zien dat kanaal B naar boven is verschoven zoals hieronder weergegeven:
Tijdens de eerste positieve halve cyclus is de diode in tegengestelde richting voorgespannen en wordt de condensator niet opgeladen bij de piekwaarde. Maar tijdens de negatieve halve cyclus wordt de diode voorwaarts voorgespannen en wordt de condensator opgeladen met zijn piekwaarde V m. En de uitgangsspanning wordt:
V o = V ik + V m
Hier is V i de ingangsspanning, V o is de uitgangsspanning en V m is de maximale spanning waarop de condensator wordt opgeladen. Daarom wordt de output verschoven met + V m- niveau. Deze verschuiving hangt uitsluitend af van de lading die door de condensator is opgeslagen.
Negatieve Clamper
Wanneer de positieve cyclus klemt / verschuift onder het nulspanningsniveau, wordt het klemcircuit genoemd als negatieve klem omdat het hele signaal naar de negatieve kant wordt verschoven. Het schakelschema om een negatieve klem te bouwen wordt hieronder weergegeven:
Verbind eerst de 12V (AC source) pin van de transformator met de condensator en sluit dan de positieve terminal van de diode aan op de andere terminal van de condensator en de negatieve terminal met de 0V pin van de transformator. Sluit nu een weerstand van 10K parallel aan de diode. Verbind kanaal A van de oscilloscoop met de ingangszijde en kanaal B met de uitgangszijde, zoals weergegeven in de afbeelding. Nu ben je klaar om te gaan. Schakel de transformator en oscilloscoop in en stel beide kanalen in op 0V-lijn en je zult zien dat kanaal B naar beneden is verschoven zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Het kanaal A is geel gekleurd en kanaal B is blauw gekleurd.
Tijdens de eerste positieve halve cyclus wordt de diode voorwaarts voorgespannen en wordt de condensator opgeladen met de piekwaarde V m en tijdens de negatieve halve cyclus wordt de diode tegengesteld voorgespannen en werkt als een open circuit. De uitgangsspanning wordt dus:
V o = V ik + V m
Hier is V i de ingangsspanning, V o is de uitgangsspanning en V m is de maximale spanning waarop de condensator wordt opgeladen. Daarom wordt de uitvoer verschoven met –V m- niveau omdat het de negatieve spanning is. Deze verschuiving hangt uitsluitend af van de lading die door de condensator is opgeslagen.
Vooringenomen Clamper
Een vooringenomen klem is niets anders dan de eerder besproken positieve en negatieve klem. Het bestaat gewoon uit een voorspanning met diode.
Dus als u de voorspanning met een positieve klem verbindt, wordt deze gewoon toegevoegd aan de uitgangsspanning en zal deze verschuiven naar een positiever niveau als de voorspanning.
En als u de bias-spanning met een negatieve klem verbindt, wordt deze gewoon toegevoegd aan de uitgangsspanning en verschuift deze naar een meer negatief niveau als de bias-spanning.
Maar onthoud dat als u een negatieve bias-spanning met een positieve klem verbindt, deze in plaats van naar het positieve niveau te verschuiven naar een negatief niveau zal verschuiven omdat deze wordt afgetrokken van de uitgangsspanning.
En als u een positieve voorspanning met een negatieve klem verbindt, zal deze in plaats van naar het negatieve niveau te verschuiven naar een positief niveau verschuiven omdat deze wordt afgetrokken van de uitgangsspanning.
We hebben een positieve klem ontworpen met een positieve voorspanning eronder.
De negatieve klem kan ook op dezelfde manier worden ontworpen door de diode en de voorspanning om te keren.
Bias-spanning kan van elke waarde zijn, maar onthoud dat deze niet groter dan of gelijk aan de ingangsspanning mag zijn, want in dat geval krijgt u geen output of kan de klemming worden omgekeerd.