Электрондық тізбектердегі клиппер – сигналдың белгілі бір вольт деңгейінен асып кетуін болдырмайтын құрылғы. Сигналды кесу, деформациясыз өңдеу, таратуға дайындау үшін қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электроникада клипер – сигналдың белгіленген алдын ала кернеу деңгейінен жоғарылауына жол бермейтін арналған тізбек. Клипер қолданылған толқынның қалған бөлігін бұрмаламайды. Клиптеу тізбектері сигнал толқынының белгіленген кернеу деңгейінен жоғары немесе төмен жатқан бөлігін тарату үшін таңдауға қолданылады. Клиптеу бір немесе екі деңгейде жүзеге асырылуы мүмкін. Клипер тізбегі оң немесе теріс максимумдардың немесе екеуінің де жанындағы кез келген толқынның белгілі бір бөліктерін жоюға қабілетті. Клиптеу толқынның пішінін өзгертеді және оның спектральдық құраушыларын өзгертеді. Клиптеу тізбегі резисторлар сияқты сызықтық элементтерден және диодтар немесе транзисторлар сияқты сызықсыз элементтерден тұрады, бірақ оған конденсаторлар сияқты энергия сақтайтын элементтер кірмейді. Клиптеу тізбектерін кескіштер немесе амплитуда таңдағыштар деп те атайды.
In electronics, a clipper is a circuit designed to prevent a signal from exceeding a predetermined reference voltage level. A clipper does not distort the remaining part of the applied waveform. Clipping circuits are used to select, for purposes of transmission, that part of a signal waveform which lies above or below the predetermined reference voltage level. Clipping may be achieved either at one level or two levels. A clipper circuit can remove certain portions of an arbitrary waveform near the positive or negative peaks or both. Clipping changes the shape of the waveform and alters its spectral components. A clipping circuit consists of linear elements like resistors and non linear elements like diodes or transistors, but it does not contain energy storage elements like capacitors. Clipping circuits are also called slicers or amplitude selectors.
Диодты кескіш
Диодты кескіш диод пен резистордан жасалуы мүмкін. Бұл диодтың қосылған бағытына байланысты толқынның оң немесе теріс жартысын жояды. Қарапайым тізбек нөлдік кернеуде (немесе дәлірек айтқанда, тікелей бағытталған диодтың кішкентай алға бағытталған кернеуінде) кесіледі, бірақ кесу кернеуін эталондық кернеуді қосу арқылы кез келген қажетті мәнге орнатуға болады. Диаграммада оң эталондық кернеу көрсетілген, бірақ эталон оң және теріс кесу үшін оң немесе теріс болуы мүмкін, барлығы төрт мүмкін конфигурация бар. Кернеуді анықтаудың ең қарапайым схемасы – кернеу тіректері арасында қосылған резисторлық потенциал бөлігіш. Бұл төменгі резисторды, қажетті эталондық кернеуге тең түйілу кернеуі бар зенер диодымен алмастыру арқылы жақсартылуы мүмкін. Зенер диоды кернеуді реттегіш ретінде жұмыс істейді, ол қуат көзі мен жүктеме өзгерістеріне қарсы эталондық кернеуді тұрақтандырады.
A simple diode clipper can be made with a diode and a resistor. This will remove either the positive, or the negative half of the waveform depending on the direction the diode is connected. The simple circuit clips at zero voltage (or to be more precise, at the small forward voltage of the forward biased diode) but the clipping voltage can be set to any desired value with the addition of a reference voltage. The diagram illustrates a positive reference voltage but the reference can be positive or negative for both positive and negative clipping giving four possible configurations in all. The simplest circuit for the voltage reference is a resistor potential divider connected between the voltage rails. This can be improved by replacing the lower resistor with a zener diode with a breakdown voltage equal to the required reference voltage. The zener acts as a voltage regulator stabilising the reference voltage against supply and load variations.
Зенер диоды
Оң жақтағы схема мысалында, VIN кернеуін шектеу үшін екі зенер диоды қолданылады. Кернеудің кез келген бағыттағы мәні, бір зенер диодының кері бұзылу кернеуіне және алға бағытталған кернеудің түсуіне тең болатын деңгеймен шектеледі.
In the example circuit on the right, two zener diodes are used to clip the voltage VIN. The voltage in either direction is limited to the reverse breakdown voltage plus the forward voltage drop across one zener diode.
Опциялық күшейткіштік дәл кескіш
Төмен деңгейдегі сигналдардағы кесу кернеуінің өте кіші мәндері үшін диодтың I-V қисығы өткір емес кесудің басталуына әкелуі мүмкін. Дәл кескіштерді операциялық күшейткіштің кері байланыс тізбегіне, дәлдікті түзеткіштер сияқты орналастыру арқылы жасауға болады.
For very small values of clipping voltage on low level signals the I V curve of the diode can result in clipping onset that is not very sharp. Precision clippers can be made by placing the clipping device in the feedback circuit of an operational amplifier in a manner similar to precision rectifiers.
Комбинациялық екі деңгейлі диодты кескіш
Сигналды екі түрлі диодты кесу құрылғысын бірге қолдану арқылы екі деңгейдің арасында шектеуге болады.
The signal can be clipped to between two levels by using both types of diode clippers in combination.
Қалқалау схемасы
Клемперлік схема клипер емес, бірақ қарапайым диодтық нұсқасы клиперге ұқсас топологияға ие, алайда резистор конденсатормен алмастырылады. Клемперлік схема оң немесе теріс максимумдарды кесіп тастаудың орнына, белгілі бір кернеуде (қосымша кернеумен анықталатын) бекітеді.
A clamper circuit is not a clipper, but the simple diode version has a similar topology to a clipper with the exception that the resistor is replaced with a capacitor. The clamper circuit fixes either the positive or negative peaks at a fixed voltage (determined by the biasing voltage) rather than clipping them off.