Tidigare lärde vi oss om Clipper Circuits, som används för att klippa bort den positiva eller negativa delen av den alternerande vågformen. Idag kommer vi att lära sig om Klämma kretsar som används för att klämma DC-nivån på utsignalen utan att förvränga vågformen dvs de är nivåskiftkretsar.Den kan utformas med kondensator, diod och motstånd. Skillnaden mellan en clipper och en clamper är att clipper-kretsen ändrar vågformen men clamper bara manipulerar likströmsnivån för utsignalen.
När du väljer motstånd och kondensator måste du vara medveten om kondensatorns urladdningstid eftersom den bibehåller vågformens tidsperiod. Den måste vara ganska större än hälften av tidsperioden så att kondensatorn urladdas långsamt. Elektrolytkondensatorn ska inte användas i klämkretsar eftersom de laddas och laddas ur långsamt. Urladdningstiden (
t (Tau) = RC
Där R är motståndet som används i kretsen och C är kondensatorns kapacitans.
Det finns huvudsakligen tre typer av klämkretsar baserade på fastspänningen:
- Positiv klämma
- Negativ klämma
- Förspänd klämma
Positiv klämma
När den negativa cykeln kläms / skiftas över nollspänningsnivån kallas klämkretsen som Positiv klämman eftersom hela signalen flyttas till den positiva sidan. Det är en riktigt enkel krets att utforma, du behöver bara följa kretsschemat nedan:
Anslut först transformatorns 12V-stift (AC-källa) till kondensatorn och anslut sedan diodens negativa terminal till den andra terminalen på kondensatorn och den positiva terminalen till transformatorns 0V-stift. Anslut nu ett 10K-motstånd parallellt med dioden. Anslut oscilloskopets kanal A till ingångssidan och kanal B till utgångssidan enligt bilden. Nu är du redo att gå. Slå PÅ transformatorn och oscilloskopet och justera båda kanalerna till 0V-linjen så ser du att kanalen B förskjuts uppåt enligt bilden nedan:
Under den första positiva halvcykeln är dioden förspänd och kondensatorn laddas inte vid toppvärdet. Men under den negativa halvcykeln dioden blir framförspänd och kondensatorn laddas vid sitt toppvärde V m. Och utspänningen blir:
V o = V i + V m
Här V i är ingångsspänningen, V o är utspänningen, och V m är den maximala spänningen, till vilken kondensatorn blir laddad. Hence utsignalen blir skiftad med + V m nivå. Denna förskjutning beror enbart på laddningen som lagras av kondensatorn.
Negativ klämma
När den positiva cykeln kläms / förskjuts under nollspänningsnivån kallas klämkretsen som Negativ klämman eftersom hela signalen flyttas till den negativa sidan. Kretsschemat för att bygga en negativ klämma visas nedan:
Anslut först transformatorns 12V (AC-källa) stift till kondensatorn och anslut sedan diodens positiva terminal till den andra terminalen på kondensatorn och negativa terminalen till transformatorns 0V-stift. Anslut nu ett 10K-motstånd parallellt med dioden. Anslut oscilloskopets kanal A till ingångssidan och kanal B till utgångssidan enligt bilden. Nu är du redo att gå. Slå PÅ transformatorn och oscilloskopet och justera båda kanalerna till 0V-linjen så ser du att kanalen B förskjuts nedåt som visas i figuren nedan. Kanalen A är gul och kanal B är blå.
Under första positiva halvcykeln dioden är framförspänd och kondensatorn få debiteras vid toppvärdet V m och under negativa halvcykeln dioden blir back förspänd och verkar som en öppen krets. Så utspänningen blir:
V o = V i + V m
Här V i är ingångsspänningen, V o är utspänningen, och V m är den maximala spänningen, till vilken kondensatorn blir laddad. Därför skiftas utgången med –V m- nivå eftersom det är den negativa spänningen. Denna förskjutning beror enbart på laddningen som lagras av kondensatorn.
Förspänd klämma
En partisk klämma är inget annat än positiva och negativa klämmor som diskuterats tidigare. Den består bara av en förspänning med diod.
Så, om du ansluter förspänningen med positiv klämma, läggs den bara till med utspänningen och den kommer att skifta till mer positiv nivå som förspänningen.
Och om du ansluter biaspänningen med negativ klämma läggs den bara till med utspänningen och den förskjuts till mer negativ nivå som biaspänningen.
Men kom ihåg om du ansluter en negativ förspänning med en positiv klämma, istället för att flytta till den positiva nivån kommer den att flytta till någon negativ nivå eftersom den kommer att subtraheras från utspänningen.
Och om du ansluter en positiv förspänning med negativ klämma, istället för att flytta till den negativa nivån kommer den att skifta till någon positiv nivå eftersom den kommer att subtraheras från utspänningen.
Vi har utformat en positiv klämma med positiv förspänning nedan.
Den negativa klämman kan också utformas på samma sätt bara genom att reversera dioden och förspänningen.
Biaspänning kan vara av vilket värde som helst, men kom ihåg att den inte bör vara större än eller lika med ingångsspänningen, för i så fall kommer du antingen inte att få någon utgång, eller så kan fastspänningen bli omvänd.