Diožu apgriešanas shēmas
Diodes apgriešanas shēmas ir elektroniskas shēmas, kas izmanto diodes, lai ierobežotu vai kontrolētu elektriskā signāla amplitūdu. Tās ir elektriskās ķēdes, kurās ir viena vai vairākas diodes, kas apgriež ieejas signālus. Izvade ir atkarīga gan no diodes virziena, gan no ieejas signāliem. Zemāk esošajā shēmā diode, kas vērsta uz leju, ir virknē savienota ar rezistoru R 1 lai ierobežotu ieejas signāla pozitīvo pusi.
Darbības princips un klasifikācijas
Darbības princips būtībā ir diožu darbība ķēdē. Diode nevada pie sprieguma, kas ir zemāks par 0,7 V robežvērtību. Tiklīdz tiek pārsniegts atslēgšanas spriegums, strāva sāk plūst, un sprieguma kritums paliek tajā pašā vērtībā. Apgrieztā nobīdes stāvoklī diode darbojas kā atvērta ķēde, un neviens ieejas signāls nevar iziet cauri diodei šajā stāvoklī un tiek atspoguļots izejā, apejot paralēli pievienoto diodi. Sprieguma griešana var būt dažāda veida. Tie ir apspriesti tālāk:
- Pozitīvais diožu griezējs
- Negatīvās diodes griezējs
- Pozitīvo un negatīvo diožu griezējs
- Pozitīva slīpuma diožu griezējs
- Negatīvā nobīde Diode Clipper
- Pozitīvs un negatīvs aizspriedums Clipper
- Zenera diožu griezējs
- Zenera diodes pilnviļņu griezējs
Pozitīvās diodes griezēji
Pozitīvas diodes apgriešanas ķēde selektīvi nogriež ieejas maiņstrāvas signāla pozitīvo pusi. Pozitīvas diodes trimmera ķēde selektīvi ierobežo ieejas signāla pozitīvos pusciklus, ļaujot daļai, kas pārsniedz noteiktu slieksni, iziet, vienlaikus vājinot pārējo signālu.
Diode paliek izslēgta, līdz pozitīvais pusperioda spriegums pārsniedz aptuveni 0,7 V. Pēc tam, kad diode nonāk vadošā stāvoklī, neatkarīgi no ieejas sprieguma pāri diodei tiek uzturēts tiešā sprieguma kritums. Šķiet, ka izejas viļņu formas pozitīvā puscikla forma ir plakana. Negatīvā pusciklā diode paliek apgrieztā nobīdes stāvoklī un darbojas kā atvērta ķēde. Rezultātā visa signāla ieeja parādās pie diodes. Šī ķēde tikai vājina ieejas signālu pozitīvu pusciklu laikā. Jebkurš spriegums virs +0,7 V tiks atslēgts.
Negatīvās diodes griezēji
Negatīvās diodes apgriešana ir process, kurā diode tiek izmantota, lai ierobežotu signāla amplitūdu, noņemot vai apgriežot daļu no signāla.
Negatīvās apgriešanas ķēdes apgriešanas spriegums negatīvo pusciklu laikā. Darbības mehānisms ir līdzīgs pozitīvās diodes atslēgšanas ķēdei, izņemot to, ka diodes nobīde ir apgriezta. Negatīvo spriegumu ierobežo līdz -0,7 V negatīvā izslēgšanas ķēde. Jebkura sprieguma vērtība, kas nokrītas zem šī sliekšņa, tiks novājināta.
Pozitīvo un negatīvo diožu griezēji
Pozitīvie un negatīvie ķēdes klipi ir ķēdes komponenti, kas var ierobežot vai kontrolēt elektriskā signāla amplitūdu, ļaujot iziet tikai noteiktas pozitīvas vai negatīvas strāvas, vienlaikus samazinot vai nomācot pārējo.
Pozitīvo un negatīvo apgriešanas shēmu kombinācija rada integrētu apgriešanas shēmu, kas efektīvi ierobežo sprieguma amplitūdu pozitīvajās un negatīvajās ķēdēs. Diodes ir izvietotas antiparalēlā konfigurācijā, viena vadoša, bet otra nevadoša. Pozitīvajā pusciklā diode D 1 ieslēdzas un vada un D 2 izslēdzas vai paliek atvērts. Negatīvās cirkulācijas laikā notiek pretējs process. Izejas viļņu formas pozitīvie puscikli uzrāda maksimālo amplitūdu +0,7 V, savukārt negatīvie puscikli uzrāda minimālo amplitūdu -0,7 V.
Pozitīva slīpuma diožu griezējs
Pozitīvā cikla nobīdes diodes griezējs sagriež pozitīvā sprieguma ciklu amplitūdu elektriskā signālā. Izkārtojums ir parādīts zemāk:
Iepriekš minētās ķēdes mērķis ir ierobežot spriegumu virs +0,7+V AIZSPRIEDUMS . Pozitīvā cikla nobīdes diodes smalcinātājs ir ķēdes elements, kas selektīvi ierobežo ieejas signāla pozitīvo pusciklu amplitūdu.
Tiešā sprieguma kritums ierobežo tikai sprieguma ierobežojumu, ko nosaka diodes apdares ķēdes. Nobīdes spriegums tiek izmantots virknē ar diodi, lai palielinātu palaišanas spriegumu. Diodes katods tiek turēts pie nulles potenciāla, bet ir nepieciešams +0,7 V spriegums, lai radītu anoda priekšējo nobīdi. Tāpēc tiešās novirzes nosacījumam ir nepieciešams +0,7+V spriegums AIZSPRIEDUMS .
Negatīvā nobīde Diode Clipper
Negatīvā slīpuma diodes smalcinātājs ir izplatīta ķēdes konfigurācija, ko izmanto, lai ierobežotu ieejas signāla amplitūdu elektroniskajās sistēmās.
Apgrieztās polaritātes spriegums, kas tiek pielikts virknē ar diodi, ir līdzīgs pozitīvas nobīdes diodes izslēgšanai. Apgriešanas process ļauj viegli piemērot apgriezto nobīdi diodei, taču diodei ir nepieciešams lielāks spriegums, lai novirzītu uz priekšu, nekā tad, ja tā būtu neobjektīva. Šī ķēde ierobežo spriegumu zem -0,7 V AIZSPRIEDUMS .
Pozitīvās un negatīvās novirzes Clippers
Neobjektīvas pozitīvās un negatīvās diodes tiek izmantotas, lai efektīvi samazinātu gan pozitīvās, gan negatīvās puses. Nobīdes spriegums katrā atzarā var atšķirties atkarībā no īpašajām prasībām. Šīs diodes grieznes darbojas gan pozitīvajā, gan negatīvajā pusē.
Ja tiek izmantoti +0,7 V un -0,7 V sliekšņi, atslēgšanās notiek pie +3,7 V un -5,7 V pozitīvajām un negatīvajām ķēdēm.
Zenera diožu griezējs
Zenera diodes griezējs ir izplatīts komponents, ko izmanto signāla amplitūdas ierobežošanai elektroniskajās sistēmās.
Apgriešanas ķēdei ir nepieciešama nobīdes sprieguma ievade, kas palielina gan ķēdes sarežģītību, gan izmaksas. Zenera diode darbojas tāpat kā diode tiešā nobīdes izkārtojumā. Ja ir apgriezta nobīde, Zenera diode sāk vadīt elektrību pēc tam, kad spriegums pārsniedz Zenera sprieguma vērtību. Abi cikli tiek apgriezti, izmantojot Zenera diodi. Negatīvos ciklos Zenera diode darbojas zem šī tiešā sprieguma krituma un pozitīvos ciklos virs Zenera sprieguma (V AR ).
Zenera diodes pilnviļņu griezējs
Zemāk esošajā attēlā parādīts pilna viļņa griezējs, kura pamatā ir divas Zenera diodes. Šajā shēmā abas ķēdes ierobežo Zenera diodes ar Zenera spriegumu (V AR ). Vienkārši sakot, Z D1 tiek izmantots, lai ierobežotu pozitīvos pusciklus līdz V Z1 un V Z2 , savukārt Z D2 izmanto, lai ierobežotu negatīvos pusciklus līdz V Z1 un V Z2 .
Secinājums
Diodes griešanas ķēdes funkcija ir ierobežot vai izlīdzināt spriegumu līdz noteiktai robežai. Izejas viļņu formas līmeņa apgriešana vai modificēšana ir atkarīga gan no ieejas signāla īpašībām, gan no ķēdes īpašībām.