先前我们了解了限幅电路,该电路用于限幅交流波形的正或负部分。今天,我们将学习有关钳位电路的知识,钳位电路用于钳位输出信号的直流电平而不会使波形失真,即它们是电平转换器电路。可以使用电容器,二极管和电阻器进行设计。削波器和钳位器之间的区别在于,削波器电路会改变波形的形状,但是钳位器只操纵输出信号的直流电平。
选择电阻器和电容器时,必须注意电容器的放电时间,因为它会保持波形的时间周期。它必须大于时间周期的一半,以使电容器缓慢放电。电解电容器不应在钳位电路中使用,因为它们会缓慢充电和放电。放电时间(
)可以使用以下公式计算:t(Tau)= RC
其中R是电路中使用的电阻,C是电容器的电容。
有主要有三种类型夹持器电路基于夹紧:
- 正拍板
- 负拍击
- 偏向Cl声
正拍板
当负周期钳位/移至零电压电平以上时,钳位电路称为正钳位,因为整个信号都移至正侧。这是一个非常简单的电路设计,您只需要遵循以下电路图即可:
首先将变压器的12V(交流电源)引脚连接到电容器,然后将二极管的负极端子连接到电容器的另一端,并将正极端子连接到变压器的0V引脚。现在,将一个10K电阻与二极管并联。如图所示,将示波器的通道A连接到输入侧,将通道B连接到输出侧。现在您可以开始了。打开变压器和示波器,将两个通道都调整到0V线,您将看到通道B向上移动,如下所示:
在第一个正半周周期中,二极管反向偏置,并且电容器不会在峰值处充电。但是在负半周期内,二极管会正向偏置,并且电容器会以其峰值V m充电。输出电压变为:
V o = V i + V m
V i是输入电压,V o是输出电压,V m是电容器充电到的最大电压。因此,输出偏移+ V m电平。该偏移仅取决于电容器存储的电荷。
负拍击
当正周期钳位/移位到零电压电平以下时,钳位电路称为负钳位,因为整个信号都移至负端。构建负钳位电路的电路图如下所示:
首先将变压器的12V(交流电源)引脚连接到电容器,然后将二极管的正极连接到电容器的另一端,将负极连接到变压器的0V引脚。现在,将一个10K电阻与二极管并联。如图所示,将示波器的通道A连接到输入侧,将通道B连接到输出侧。现在您可以开始了。打开变压器和示波器,将两个通道都调整为0V线,您将看到通道B向下移动,如下图所示。通道A为黄色,通道B为蓝色。
在第一个正半周期间,二极管被正向偏置,并且电容器以峰值V m充电;在负半周中,二极管被反向偏置,并作为开路。因此,输出电压变为:
V o = V i + V m
V i是输入电压,V o是输出电压,V m是电容器充电到的最大电压。因此,输出变为-V m电平,因为它是负电压。该偏移仅取决于电容器存储的电荷。
偏向Cl声
偏置钳位与前面讨论的正负钳位没有什么不同。它仅由带有二极管的偏置电压组成。
因此,如果将偏置电压与正钳位电路连接,则它会被加上输出电压,并且会随着偏置电压而移至更高的正电平。
而且,如果您将偏置电压与负钳位电路连接,则它会加上输出电压,并且会随着偏置电压移至更大的负电平。
但是请记住,如果您将负偏置电压与正钳位电路相连,则它不会移至正电平,而是会移至某个负电平,因为它将从输出电压中减去。
而且,如果将正偏置电压与负钳位电路连接,则与其转移到负电平,不如将其转移到某个正电平,因为它将从输出电压中减去。
我们设计了一个正向钳位器,其正偏置电压低于此值。
负钳位电路也可以通过仅反转二极管和偏置电压的相同方式进行设计。
偏置电压可以是任何值,但请记住,偏置电压不应大于或等于输入电压,因为在这种情况下,您将不会获得任何输出,或者钳位可能会反转。