Κυκλώματα αποκοπής διόδου
Τα κυκλώματα αποκοπής διόδου είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούν διόδους για τον περιορισμό ή τον έλεγχο του πλάτους ενός ηλεκτρικού σήματος. Πρόκειται για ηλεκτρικά κυκλώματα που περιέχουν μία ή περισσότερες διόδους που περικόπτουν τα σήματα εισόδου. Η έξοδος εξαρτάται τόσο από την κατεύθυνση της διόδου όσο και από τα σήματα εισόδου. Στο παρακάτω κύκλωμα, μια δίοδος που βλέπει προς τα κάτω συνδέεται σε σειρά με την αντίσταση R 1 για τον περιορισμό του θετικού μισού του σήματος εισόδου.
Αρχή Εργασίας και Ταξινομήσεις
Η αρχή λειτουργίας είναι βασικά η λειτουργία των διόδων στο κύκλωμα. Η δίοδος δεν άγει σε τάσεις χαμηλότερες από την τιμή αποκοπής των 0,7 V. Μόλις ξεπεραστεί η τάση διακοπής, το ρεύμα αρχίζει να ρέει και η πτώση τάσης παραμένει στην ίδια τιμή. Σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης, η δίοδος λειτουργεί σαν ανοιχτό κύκλωμα και οποιοδήποτε σήμα εισόδου δεν μπορεί να περάσει μέσα από τη δίοδο σε αυτήν την κατάσταση και αντανακλάται στην έξοδο παρακάμπτοντας τη δίοδο που είναι συνδεδεμένη σε παράλληλη διάταξη. Το κούρεμα των τάσεων μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων. Αυτά συζητούνται παρακάτω:
- Θετική κουρευτική δίοδος
- Κλείστρο αρνητικής διόδου
- Θετική και Αρνητική κουρευτική δίοδος
- Κλιπ Διόδου θετικής πόλωσης
- Κλείστρο διόδου αρνητικής πόλωσης
- Θετική και αρνητική προκατάληψη Clipper
- Κλιπ Διόδων Zener
- Zener Diode Full Wave Clipper
Θετική κουρευτική δίοδος
Ένα κύκλωμα αποκοπής θετικής διόδου διακόπτει επιλεκτικά το θετικό μισό του σήματος AC εισόδου. Ένα κύκλωμα trimmer θετικής διόδου περιορίζει επιλεκτικά τους θετικούς μισούς κύκλους ενός σήματος εισόδου, επιτρέποντας στο τμήμα πάνω από ένα συγκεκριμένο όριο να περάσει ενώ εξασθενεί το υπόλοιπο σήμα.
Η δίοδος παραμένει απενεργοποιημένη έως ότου η θετική τάση μισού κύκλου υπερβεί περίπου τα 0,7 V. Αφού η δίοδος εισέλθει στην αγώγιμη κατάσταση, ανεξάρτητα από την τάση εισόδου, διατηρείται μια εμπρόσθια πτώση τάσης σε όλη τη δίοδο. Το θετικό σχήμα μισού κύκλου της κυματομορφής εξόδου φαίνεται να είναι επίπεδο. Στον αρνητικό μισό κύκλο, η δίοδος παραμένει σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης και λειτουργεί σαν ανοιχτό κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρη η είσοδος σήματος εμφανίζεται στη δίοδο. Αυτό το κύκλωμα εξασθενεί το σήμα εισόδου μόνο κατά τη διάρκεια θετικών μισών κύκλων. Οποιαδήποτε τάση πάνω από +0,7V θα διακοπεί.
Μηχανές κοπής αρνητικών διόδων
Το απόκομμα αρνητικής διόδου είναι μια διαδικασία κατά την οποία μια δίοδος χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του πλάτους του σήματος αφαιρώντας ή αποκόπτοντας ένα τμήμα του σήματος.
Το αρνητικό κύκλωμα αποκοπής περιορίζει τις τάσεις κατά τη διάρκεια αρνητικών μισών κύκλων. Ο μηχανισμός λειτουργίας είναι παρόμοιος με το κύκλωμα αποκοπής θετικής διόδου, με τη διαφορά ότι η πόλωση της διόδου αντιστρέφεται. Η αρνητική τάση περιορίζεται στα -0,7 V από το αρνητικό κύκλωμα αποκοπής. Οποιαδήποτε τιμή τάσης πέσει κάτω από αυτό το όριο θα εξασθενήσει.
Θετική & Αρνητική Δίοδος Κλιπ
Τα θετικά και αρνητικά κλιπ κυκλώματος είναι στοιχεία κυκλώματος που μπορούν να περιορίσουν ή να ελέγξουν το πλάτος ενός ηλεκτρικού σήματος επιτρέποντας να περάσουν μόνο ορισμένα θετικά ή αρνητικά ρεύματα ενώ μειώνουν ή καταστέλλουν τα υπόλοιπα.
Ο συνδυασμός θετικών και αρνητικών κυκλωμάτων αποκοπής οδηγεί σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα αποκοπής που περιορίζει αποτελεσματικά το πλάτος τάσης στα θετικά και αρνητικά κυκλώματα. Οι δίοδοι είναι διατεταγμένες σε αντιπαράλληλη διαμόρφωση, η μία αγώγιμη και η άλλη μη αγώγιμη. Στο θετικό μισό κύκλο, η δίοδος D 1 ανάβει και άγει και το D 2 απενεργοποιείται ή παραμένει ανοιχτό. Κατά την αρνητική κυκλοφορία, συμβαίνει η αντίθετη διαδικασία. Οι θετικοί μισοί κύκλοι της κυματομορφής εξόδου δείχνουν μέγιστο πλάτος +0,7V ενώ οι αρνητικοί μισοί κύκλοι δείχνουν ελάχιστο πλάτος -0,7V.
Κλιπ Διόδου θετικής πόλωσης
Ένας κουρευτής διόδου πόλωσης θετικού κύκλου κουμπώνει το εύρος των κύκλων θετικής τάσης σε ένα ηλεκτρικό σήμα. Η διάταξη φαίνεται παρακάτω:
Ο σκοπός του παραπάνω κυκλώματος είναι να περιορίσει την τάση πάνω από +0,7+V ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ . Ένας κόφτης διόδου πόλωσης θετικού κύκλου είναι ένα στοιχείο κυκλώματος που περιορίζει επιλεκτικά το πλάτος των θετικών μισών κύκλων του σήματος εισόδου.
Η πτώση τάσης προς τα εμπρός περιορίζει μόνο το όριο τάσης που ορίζεται από τα κυκλώματα περικοπής διόδου. Η τάση πόλωσης χρησιμοποιείται σε σειρά με τη δίοδο για την αύξηση της τάσης εκκίνησης. Η κάθοδος της διόδου διατηρείται σε μηδενικό δυναμικό, αλλά απαιτείται τάση +0,7 V για να δημιουργηθεί μια πόλωση προς τα εμπρός στην άνοδο. Επομένως, η συνθήκη μπροστινής πόλωσης απαιτεί τάση +0,7+V ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ .
Κλείστρο διόδου αρνητικής πόλωσης
Ένας κόφτης διόδου αρνητικής πόλωσης είναι μια κοινή διαμόρφωση κυκλώματος που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του πλάτους ενός σήματος εισόδου σε ηλεκτρονικά συστήματα.
Μια τάση αντίστροφης πολικότητας που εφαρμόζεται σε σειρά με τη δίοδο είναι παρόμοια με την αποκοπή μιας διόδου θετικής πόλωσης. Η διαδικασία αποκοπής καθιστά εύκολη την εφαρμογή αντίστροφης πόλωσης στη δίοδο, αλλά η δίοδος απαιτεί υψηλότερη τάση για την πόλωση προς τα εμπρός από ό,τι αν ήταν αμερόληπτη. Αυτό το κύκλωμα περιορίζει τάσεις κάτω από -0,7-V ΠΡΟΚΑΤΑΛΗΨΗ .
Θετική και αρνητική προκατάληψη Clippers
Οι πολωμένες θετικές και αρνητικές δίοδοι χρησιμοποιούνται για την αποτελεσματική μείωση τόσο των θετικών όσο και των αρνητικών μισών. Η τάση πόλωσης σε κάθε κλάδο μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις. Αυτοί οι κουρευτές διόδου λειτουργούν τόσο σε θετικά όσο και σε αρνητικά μισά.
Η αποκοπή εμφανίζεται στα +3,7V και -5,7V για θετικά και αρνητικά κυκλώματα, αντίστοιχα, όταν χρησιμοποιούνται κατώφλια +0,7V και -0,7V.
Κλιπ Διόδων Zener
Ο κουρευτής διόδου Zener είναι ένα κοινό εξάρτημα που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του πλάτους του σήματος σε ηλεκτρονικά συστήματα.
Ένα κύκλωμα αποκοπής απαιτεί είσοδο τάσης πόλωσης, αυξάνοντας τόσο την πολυπλοκότητα όσο και το κόστος του κυκλώματος. Μια δίοδος Zener λειτουργεί ακριβώς όπως μια δίοδος σε διάταξη μεροληψίας προς τα εμπρός. Όταν η αντίστροφη πόλωση, η δίοδος Zener αρχίζει να άγει ηλεκτρισμό αφού η τάση υπερβεί την τιμή της τάσης Zener. Και οι δύο κύκλοι περικόπτονται χρησιμοποιώντας μια δίοδο Zener. Σε αρνητικούς κύκλους, η δίοδος Zener λειτουργεί κάτω από αυτήν την εμπρόσθια πτώση τάσης και σε θετικούς κύκλους, πάνω από την τάση Zener (V ΜΕ ).
Zener Diode Full Wave Clipper
Η παρακάτω εικόνα δείχνει έναν κουρευτή πλήρους κύματος που βασίζεται σε δύο διόδους Zener. Σε αυτό το κύκλωμα, και τα δύο κυκλώματα περιορίζονται από διόδους Zener με τάσεις Zener (V ΜΕ ). Με απλά λόγια, ο Ζ Δ1 χρησιμοποιείται για τον περιορισμό των θετικών μισών κύκλων σε V Ζ1 και V Ζ2 , ενώ ο Ζ Δ2 χρησιμοποιείται για τον περιορισμό των αρνητικών μισών κύκλων σε V Ζ1 και V Ζ2 .
συμπέρασμα
Η λειτουργία του κυκλώματος κοπής διόδου είναι να περιορίζει ή να εξισώνει την τάση σε ένα συγκεκριμένο όριο. Η περικοπή ή η τροποποίηση του επιπέδου της κυματομορφής εξόδου εξαρτάται τόσο από τα χαρακτηριστικά του σήματος εισόδου όσο και από τα χαρακτηριστικά του κυκλώματος.