Раніше ми дізналися про схеми Clipper, які використовуються для відсікання позитивної або негативної частини змінного сигналу. Сьогодні ми дізнаємося про схеми затискачів, які використовуються для затиску рівня постійного струму вихідного сигналу без спотворення форми сигналу, тобто це схеми перемикача рівня. Він може бути розроблений за допомогою конденсатора, діода та резистора. Різниця між машинкою для стрижки та затискачем полягає в тому, що схема відсікача змінює форму сигналу, але затискач просто маніпулює рівнем постійного струму вихідного сигналу.
Вибираючи резистор і конденсатор, ви повинні знати про час розрядки конденсатора, оскільки він зберігає часовий проміжок сигналу. Він повинен бути значно більшим за половину періоду часу, щоб конденсатор розряджався повільно. Електролітичний конденсатор не слід використовувати в ланцюгах затискачів, оскільки вони повільно заряджаються і розряджаються. Час розряду (
t (Tau) = RC
Де R - опір, що використовується в ланцюзі, а C - ємність конденсатора.
В основному існує три типи схем затискачів, заснованих на затисканні:
- Позитивна затискач
- Негативний клампер
- Упереджена фіксатор
Позитивна затискач
Коли негативний цикл затискає / зміщується вище нульового рівня напруги, тоді схема затискача називається позитивною затискачем, оскільки весь сигнал зміщується в позитивну сторону. Це дуже проста схема для проектування, вам просто потрібно дотримуватися схеми нижче:
Спочатку підключіть штифт трансформатора 12 В (джерело змінного струму) до конденсатора, а потім підключіть негативну клему діода до іншої клеми конденсатора і позитивну клему до 0 В контакту трансформатора. Тепер підключіть паралельно діоду резистор 10K. Підключіть канал А осцилографа до вхідної сторони і канал В до вихідної сторони, як показано на малюнку. Тепер ви готові до роботи. Увімкніть трансформатор і осцилограф і відрегулюйте обидва канали на лінію 0В, і ви побачите, що канал B зміщений вгору, як показано нижче:
Протягом першого позитивного напівцикла діод зміщується у зворотному напрямку, і конденсатор не заряджається при піковому значенні. Але під час негативного напівперіоду діод зміщується вперед і конденсатор заряджається при своєму піковому значенні V м. І вихідна напруга стає:
V o = V i + V m
Тут V i - вхідна напруга, V o - вихідна напруга, а V m - максимальна напруга, до якої конденсатор заряджається. Отже, вихідний показник зміщується на рівень + V м. Це зміщення залежить виключно від заряду, що зберігається конденсатором.
Негативний клампер
Коли позитивний цикл затискає / зсувається нижче нульового рівня напруги, тоді схема затискача називається негативним затискачем, оскільки весь сигнал зміщується в негативну сторону. Принципова схема побудови негативного затискача показана нижче:
Спочатку підключіть штифт 12В (джерело змінного струму) трансформатора до конденсатора, а потім підключіть позитивну клему діода до іншої клеми конденсатора, а негативну клему до 0В контакту трансформатора. Тепер підключіть паралельно до діода резистор 10K. Підключіть канал А осцилографа до вхідної сторони і канал В до вихідної сторони, як показано на малюнку. Тепер ви готові до роботи. УВІМКНІТЬ трансформатор і осцилограф і відрегулюйте обидва канали на лінію 0В, і ви побачите, що канал В зміщений вниз, як показано на малюнку нижче. Канал A жовтого кольору, а канал B синього кольору.
Під час першого позитивного напівцикла діод зміщується вперед, а конденсатор заряджається при піковому значенні V m, а під час негативного напівцикла діод зміщується назад і діє як розімкнута ланцюг. Отже, вихідна напруга стає:
V o = V i + V m
Тут V i - вхідна напруга, V o - вихідна напруга, а V m - максимальна напруга, до якої конденсатор заряджається. Отже, вихід зміщується на рівень –V м, оскільки це від’ємна напруга. Це зміщення залежить виключно від заряду, що зберігається конденсатором.
Упереджена фіксатор
Упереджений затискач нічим не відрізняється від позитивних та негативних затискачів, про які вже йшлося раніше. Він просто складається з напруги зміщення з діодом.
Отже, якщо ви підключите напругу зміщення з позитивним затискачем, тоді вона просто додається до вихідної напруги, і вона зміститься на більш позитивний рівень, як напруга зміщення.
І якщо ви підключите напругу зміщення з негативним затискачем, тоді вона просто додається до вихідної напруги, і вона зміщується до більш негативного рівня, як напруга зміщення.
Але пам’ятайте, якщо ви підключите негативну напругу зміщення з позитивним затискачем, тоді замість переходу на позитивний рівень він зміститься на деякий негативний рівень, оскільки він буде відніматися від вихідної напруги.
І якщо ви підключите позитивну напругу зміщення з негативним затискачем, то замість того, щоб перейти на негативний рівень, він перейде на деякий позитивний рівень, оскільки він буде відніматися від вихідної напруги.
Ми розробили позитивний затискач із позитивною напругою зміщення нижче.
Негативний затискач також можна сконструювати таким же чином, просто перевернувши діод і напругу зміщення.
Напруга зміщення може мати будь-яке значення, але пам’ятайте, що вона не повинна бути більшою або рівною вхідній напрузі, тому що в такому випадку ви не отримаєте жодної вихідної напруги, або затиск може змінитися.