Žnyplių ir žnyplių tipai su pritaikymais

Tipiškas elektronikos projektai veikti skirtingais elektros signalo diapazonais, todėl ir šiems elektroninės grandinės , jis skirtas palaikyti signalus tam tikrame diapazone, norint gauti norimus išėjimus. Norėdami gauti išėjimą esant numatomam įtampos lygiui, mes turime universalių įrankių elektros srityje, kurie vadinami kirpimo mašinomis ir spaustukais. Šiame straipsnyje pateikiamas aiškus kirpimo mašinų ir spaustukų aprašymas, jų skirtumai ir jų veikimas pagal numatomus įtampos lygius.

Kas yra kirpimo mašinėlės ir spaustuvai?

Elektros spaustuvai ir spaustuvai yra plačiai naudojami veikiant analoginiams televizijos imtuvams ir FM siųstuvams. The kintamo dažnio trikdžius galima pašalinti naudojant televizoriaus imtuvų prispaudimo būdą ir FM siųstuvai , triukšmo smailės apsiriboja tam tikra verte, kurią viršijus per dideles smailes galima pašalinti naudojant kirpimo metodą.

„Clippers“ ir „Clampers“ grandinė

Kas yra „Clipper“ grandinė?

Elektroninis įtaisas, naudojamas norint išvengti grandinės išėjimo, kad peržengtų nustatytą vertę (įtampos lygį) nekeičiant likusios įvesties bangos formos dalies, vadinamas „Clipper“ grandinė.

An elektroninė grandinė kuri naudojama įvesties signalo teigiamai arba neigiamai smailei pakeisti iki apibrėžtos vertės, visą signalą perkeliant aukštyn arba žemyn, norint gauti išėjimo signalo smailes norimu lygiu, vadinama „Clamper“ grandine.

Yra įvairių tipų žnyplių ir spaustukų grandinių, kaip aptarta toliau.

„Clipper“ grandinės darbas

Pjovimo grandinė gali būti suprojektuota naudojant abu linijiniai ir netiesiniai elementai toks kaip rezistoriai , diodai arba tranzistoriai . Kadangi šios grandinės yra naudojamos tik įėjimo bangos formai kirpti, kaip reikalaujama, ir perduoti bangos formą, jose nėra jokio energijos kaupimo elemento, pavyzdžiui, kondensatoriaus. Paprastai žoliapjovės skirstomos į dvi rūšis: serijinės žirklės ir šuntinės žirklės.

Serijos „Clippers“

Serijos žirklės vėl skirstomos į serijines neigiamas žirklutes ir serijines pozityvias žoliapjoves:

Serijos neigiamas kirpėjas

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta neigiamų kirpimo mašinų serija su išėjimo bangos forma. Teigiamo pusinio ciklo metu diodas (laikomas idealiu diodu) pasirodo į priekį nukreiptas ir veikia taip, kad visas teigiamas pusės įvesties ciklas pasirodytų per rezistorių, lygiagrečiai sujungtą kaip išėjimo bangos formą.

Neigiamos pusės ciklo metu diodas yra atvirkštinis. Rezistoriuje nėra išėjimo. Taigi, jis nukirpia neigiamą įvesties bangos formos pusę ciklą, todėl jis vadinamas neigiamų kirpėjų serija.

Serijos neigiamas kirpėjas

Serijos neigiamas kirpimo mašina su teigiamais Vr

Serijos neigiama kirpimo mašina su teigiama atskaitos įtampa yra panaši į serijos neigiamą kirpimo mašiną, tačiau teigiama etaloninė įtampa nuosekliai pridedama prie rezistoriaus. Teigiamo pusės ciklo metu diodas pradeda veikti tik tada, kai jo anodo įtampos vertė viršija katodo įtampos vertę. Kadangi katodo įtampa tampa lygi pamatinei įtampai, rezistoriaus išvestis bus tokia, kaip parodyta aukščiau esančiame paveiksle.

Serijos neigiamas kirpimo mašina su teigiama Vr

Nuosekli neigiama kirpimo mašina su neigiama atskaitos įtampa yra panaši į serijos neigiamą kirpimo mašiną su teigiama atskaitos įtampa, tačiau vietoj teigiamo Vr čia neigiamas Vr yra nuosekliai sujungtas su rezistoriumi, dėl kurio diodo katodo įtampa tampa neigiama .

Taigi per teigiamą pusės ciklą visa įvestis rodoma kaip išėjimas per rezistorių, o per neigiamą pusės ciklą įvestis rodoma kaip išvestis, kol įėjimo vertė bus mažesnė už neigiamą etaloninę įtampą, kaip parodyta paveikslėlyje.

Serijos neigiamas kirpėjas su neigiamu Vr

Serija „Positive Clipper“

Serijinė teigiamo kirpimo grandinė yra prijungta taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Teigiamo pusės ciklo metu diodas tampa atvirkštinis, o rezistoriuje nesusidaro išėjimas, o neigiamo pusės ciklo metu diodas veda ir visa įvestis pasirodo kaip išėjimas per rezistorių.

Serija „Positive Clipper“

Serijos „Positive Clipper“ su neigiamu Vr

Jis yra panašus į serijos teigiamą kirpimo mašiną, be neigiamos etaloninės įtampos nuosekliai su rezistoriumi, ir čia, teigiamo pusės ciklo metu, išėjimas per rezistorių pasirodo kaip neigiama etaloninė įtampa.

Serijos teigiamas kirpimo mašina su neigiamu Vr

Neigiamos pusės ciklo metu išėjimas generuojamas pasiekus didesnę vertę nei neigiama etaloninė įtampa, kaip parodyta aukščiau pateiktame paveiksle.

Serijos „Positive Clipper“ su teigiamais Vr

Vietoj neigiamos atskaitos įtampos, teigiama etaloninė įtampa yra prijungta, kad gautų nuoseklų teigiamą kirpimo įrenginį su teigiama atskaitos įtampa. Teigiamo pusės ciklo metu atskaitos įtampa rodoma kaip išėjimas per rezistorių, o neigiamo pusės ciklo metu visa įvestis rodoma kaip išėjimas per rezistorių.

Šuntiniai kirpėjai

Šuntiniai kirpimo mašinėlės skirstomos į dvi rūšis: šunto neigiamos žirklės ir šuntinės teigiamos žirklės.

„Shunt Negative Clipper“

Šunto neigiamas kirpėjas yra prijungtas taip, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Teigiamo pusės ciklo metu visa įvestis yra išvestis, o neigiamo pusės ciklo metu diodas praleidžia, todėl iš įvesties nesusidaro jokios išvesties.

„Shunt Negative Clipper“

Šuntas Neigiamas kirpėjas su teigiama Vr

Į diodą pridedama nuosekli teigiama etaloninė įtampa, kaip parodyta paveikslėlyje. Teigiamo pusės ciklo metu įėjimas generuojamas kaip išėjimas, o neigiamo pusės ciklo metu teigiama etaloninė įtampa bus išėjimo įtampa, kaip parodyta žemiau.

Šuntas Neigiamas kirpėjas su teigiama Vr

Šuntas „Negative Clipper“ su „Negative Vr“

Vietoj teigiamos etaloninės įtampos neigiama etaloninė įtampa nuosekliai sujungiama su diodu, kad susidarytų šunto neigiamas kirpėjas su neigiama atskaitos įtampa. Teigiamo pusės ciklo metu visa įvestis pasirodo kaip išėjimas, o neigiamo pusės ciklo metu atskaitos įtampa rodoma kaip išėjimas, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Šuntas neigiamas kirpėjas su neigiamu Vr

„Shunt Positive Clipper“

Teigiamo pusės ciklo metu diodas yra laidumo režime, o išvestis nesukuriama, o neigiamo pusės ciklo metu visa įvestis pasirodo kaip išvestis, nes diodas yra atvirkštinis, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

„Shunt Positive Clipper“

„Shunt Positive Clipper“ su neigiamu Vr

Teigiamo pusės ciklo metu neigiama etaloninė įtampa, sujungta nuosekliai su diodu, pasirodo kaip išėjimas, o neigiamo pusės ciklo metu diodas veda tol, kol įėjimo įtampos vertė tampa didesnė už neigiamą etaloninę įtampą ir bus sukurtas atitinkamas išėjimas.

„Shunt Positive Clipper“ su teigiamais Vr

Teigiamo pusės ciklo metu diodas veda, todėl teigiama atskaitos įtampa atrodo kaip išėjimo įtampa, o neigiamo pusės ciklo metu visa įvestis generuojama kaip išėjimas, nes diodas yra atvirkštinis.

Be teigiamų ir neigiamų kirpimo mašinų, yra kombinuotas kirpimo mašinėlė, kuri naudojama tiek teigiamam, tiek neigiamam pusciklui kirpti, kaip aptarta toliau.

Teigiamas-neigiamas kirpėjas su etalonine įtampa Vr

Grandinė yra prijungta, kaip parodyta paveikslėlyje, su etalonine įtampa Vr, diodai D1 ir D2 . Teigiamo pusės ciklo metu diodas D1 atlieka laidą, dėl kurio atskaitos įtampa, sujungta nuosekliai su D1, pasirodo visoje išvestyje.

Neigiamo ciklo metu diodas D2 veda, todėl neigiama etaloninė įtampa, sujungta per D2, pasirodo kaip atitinkama išvestis.

„Clipper“ grandinės nukirpdamos abi pusės bangas

kirpimo grandinės apkarpant abi pusės bangas, aptariamos toliau.

Teigiamam pusei ciklo yra

Čia D1 diodo katodo pusė yra prijungta prie teigiamos nuolatinės įtampos, o anodas gauna skirtingą teigiamą įtampą. Tuo pačiu būdu D2 diodo anodo pusė yra prijungta prie neigiamos nuolatinės įtampos, o katodo pusė gauna skirtingą teigiamą įtampą. Teigiamo pusinio ciklo metu D2 diodas bus visiškai atvirkštinio šališkumo būsenoje. Čia lygtys pateikiamos taip:

Kai įėjimo įtampa yra mažesnė nei Vdc1 + Vd1, kai diodai yra atvirkštinio šališkumo būsenoje, tada išėjimo įtampa yra Vin (įėjimo įtampa)

Kai įėjimo įtampa yra didesnė nei Vdc1 + Vd1, kai D1 yra nukreiptas į priekį, o D2 yra atvirkštinio poslinkio būsenoje, tada išėjimo įtampa yra Vdc1 + Vd1

Neigiamam pusės ciklui

Čia D1 diodo katodo pusė yra prijungta prie teigiamos nuolatinės įtampos, o anodas gauna skirtingą neigiamą įtampą. Tuo pačiu būdu D2 diodo anodo pusė yra prijungta prie neigiamos nuolatinės įtampos, o katodo pusė gauna skirtingą neigiamą įtampą. Teigiamo pusinio ciklo metu D2 diodas bus visiškai atvirkštinio šališkumo būsenoje. Čia lygtys pateikiamos taip:

Kai įėjimo įtampa yra mažesnė nei Vdc2 + Vd2, kai diodai yra atvirkštinio šališkumo būsenoje, tada išėjimo įtampa yra Vin (įėjimo įtampa)

Kai įėjimo įtampa yra didesnė nei Vdc2 + Vd2, kai D2 yra nukreiptas į priekį, o D1 yra atvirkštinio poslinkio būsenoje, tada išėjimo įtampa yra (-Vdc2 - Vd2)

Pjaunamosios grandinėse, apkarpančiose abi puses bangas, teigiamą ir neigiamą kirpimo diapazonus galima atskirai keisti, o tai reiškia, kad + ve ir -ve įtampos lygiai gali būti skirtingi. Jie taip pat vadinami lygiagrečiomis priklausomomis kirpimo grandinėmis. Jis valdomas naudojant du įtampos šaltinius ir du diodus, kurie yra sujungti priešingai.

Iškirpti abi pusės bangas

Karpymas per „Zener“ diodą

Tai yra kito tipo karpymo grandinė

Čia „Zener“ diodas veikia kaip šališkas diodų iškarpymas, kai įtampos įtampa yra tokia pati kaip įtampa diodo gedimo sąlygomis. Šio tipo kirpimo grandinėje + ve pusės ciklo metu diodas yra atvirkštinio įstrižainės būsenoje, o signalas užfiksuojamas esant Zenerio įtampai.

Pusės ciklo metu diodas paprastai veikia, kai „Zener“ įtampa yra 0,7 V. Norint užkirsti kelią abiem bangos formos ciklams, diodai sujungiami kaip diodai atgal.

Kas yra „Meany by Clamper“?

Apsaugos grandinės taip pat vadinamos nuolatinės srovės atstatytojais. Šios grandinės ypač naudojamos pritaikytoms bangos formoms perkelti į aukštesnę arba žemesnę nuolatinės srovės etaloninės įtampos lygį, neparodant poveikio bangos formos formai. Šis poslinkis linkęs modifikuoti pritaikytos bangos Vdc lygį. Didžiausią bangos lygį galima perstumti per diodų spaustukai taigi jie netgi vadinami lygio keitikliais. Atsižvelgiant į tai, apkabos grandinės daugiausia skirstomos į teigiamas ir neigiamas apkabas.

Clamper Circuit darbas

Teigiamą arba neigiamą signalo smailę galima nustatyti norimame lygyje, naudojant užveržimo grandines. Kadangi mes galime perkelti signalo smailių lygius naudodami apkabą, vadinasi, jis taip pat vadinamas lygio perjungikliu.

Apkabos grandinė susideda iš a kondensatorius ir diodas, lygiagrečiai sujungtas per apkrovą. Apsauginė grandinė priklauso nuo kondensatoriaus laiko konstantos pokyčio. Kondensatorius turi būti parinktas taip, kad diodo laidumo metu kondensatoriaus pakaktų greitai įkrauti, o nevaldomu diodo periodu kondensatorius neturėtų smarkiai išsikrauti. Pagal apkabos metodą apkabos klasifikuojamos kaip teigiamos ir neigiamos.

Neigiamas klegesys

Teigiamo pusės ciklo metu įvesties diodas yra nukreiptas į priekį ir, kai diodas veda, kondensatorius įkraunamas (iki didžiausios įvesties tiekimo vertės). Neigiamo pusinio ciklo metu atvirkštinis režimas neveikia, o išėjimo įtampa tampa lygi įėjimo įtampos ir kondensatoriuje sukauptos įtampos sumai.

Neigiamas klegesys

Neigiamas griebtuvas su teigiamais Vr

Jis panašus į neigiamą sklendę, tačiau išėjimo bangos forma teigiamos atskaitos įtampos pagalba perkeliama teigiamos krypties link. Kai teigiama etaloninė įtampa yra nuosekliai sujungta su diodu, teigiamo pusės ciklo metu, net jei diodas vadovauja, išėjimo įtampa tampa lygi etaloninei įtampai, taigi, išėjimas pritvirtinamas teigiamos krypties link, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje .

Neigiamas griebtuvas su teigiamais Vr

Neigiamas griebtuvas su neigiamu Vr

Apversdami etaloninės įtampos kryptis, neigiama atskaitos įtampa nuosekliai sujungiama su diodu, kaip parodyta aukščiau esančiame paveiksle. Teigiamo pusės ciklo metu diodas pradeda laidžią prieš nulį, nes katodo neigiama atskaitos įtampa yra mažesnė už nulio ir anodo įtampą, todėl bangos forma neigiamos krypties atžvilgiu sutvirtinama etaloninės įtampos verte. .

Neigiamas griebtuvas su neigiamu Vr

Teigiamas griebtuvas

Jis beveik panašus į neigiamą apkabos grandinę, tačiau diodas sujungtas priešinga kryptimi. Teigiamo pusės ciklo metu išėjimo gnybtų įtampa tampa lygi įėjimo įtampos ir kondensatoriaus įtampos sumai (atsižvelgiant į tai, kad kondensatorius iš pradžių buvo visiškai įkrautas).

Teigiamas griebtuvas

Neigiamos pusės įvesties ciklo metu diodas pradeda veikti ir greitai įkrauna kondensatorių iki didžiausios įėjimo vertės. Taigi, bangos formos tvirtinamos teigiamos krypties link, kaip parodyta aukščiau.

„Positive Clamper“ su „Positive Vr“

Teigiama atskaitos įtampa nuosekliai pridedama prie teigiamo griovelio diodo, kaip parodyta grandinėje. Per teigiamą pusės įvesties ciklą diodas veikia taip, kaip iš pradžių, maitinimo įtampa yra mažesnė už teigiamą anodo etaloninę įtampą.

„Positive Clamper“ su „Positive Vr“

Jei katodo įtampa yra didesnė už anodo įtampą, diodas sustabdo laidumą. Neigiamos pusės ciklo metu diodas veda ir įkrauna kondensatorių. Išvestis generuojama taip, kaip parodyta paveikslėlyje.

Teigiamas griebtuvas su neigiamu Vr

Atskaitos įtampos kryptis yra atvirkštinė, kuri nuosekliai sujungiama su diodu, todėl ji tampa neigiama atskaitos įtampa. Teigiamo pusės ciklo metu diodas nebus laidus, todėl išėjimas bus lygus kondensatoriaus įtampai ir įėjimo įtampai.

Teigiamas griebtuvas su neigiamu Vr

Neigiamo pusės ciklo metu diodas pradeda laidumą tik tada, kai katodo įtampos vertė tampa mažesnė už anodo įtampą. Taigi, išvesties bangos formos generuojamos, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.

Žoliapjovės ir spaustuvai, naudojantys „Op-Amp“

Taigi, remiantis op-amp, kirpimo mašinėlės ir spaustukai daugiausia skirstomi į du tipus, o tai yra teigiami ir neigiami. Praneškite mums apie kirpimo mašina ir griebtuvas naudojant op-amp .

„Clippers“ naudojant „Op-Amp“

Žemiau esančioje grandinėje V-įtampos sinusinė banga taikoma op-amp neinvertuojančiam galui, o Vref reikšmę galima keisti keičiant R2 reikšmę. „Positive clipper“ operacija paaiškinama taip:

• Kai Vi (įėjimo įtampa) yra minimali nei Vref, tada laidumas D1 vyksta ir grandinė veikia kaip įtampos sekėja. Taigi, Vo išlieka tokia pati kaip įėjimo įtampa sąlygai Vi
• Kai Vi (įėjimo įtampa) yra didesnė nei Vref, tada laidumo nebus, o grandinė veikia kaip atvira kilpa, nes grįžtamasis ryšys nebuvo uždaras. Taigi, Vo išlieka tokia pati kaip etaloninė įtampa sąlygai Vi> Vref

Neigiamam kirpimo įrenginiui operacija yra

Žemiau esančioje grandinėje V-įtampos sinusinė banga taikoma op-amp neinvertuojančiam galui, o Vref reikšmę galima keisti keičiant R2 reikšmę.

• Kai Vi (įėjimo įtampa) yra didesnė už Vref, tada laidumas D1 vyksta ir grandinė veikia kaip įtampos sekėja. Taigi, Vo išlieka tokia pati kaip įėjimo įtampa esant sąlygai Vi> Vref
• Kai Vi (įėjimo įtampa) yra mažesnė nei Vref, tada laidumo nebus, o grandinė veikia kaip atvira kilpa, nes grįžtamasis ryšys nebuvo uždaras. Taigi, Vo išlieka tokia pati kaip Vi būklės atskaitos įtampa

Spaustuvai, naudojantys „Op-Amp“

Teigiamo apkabos grandinės veikimas paaiškinamas taip:

Čia sinchroninė banga taikoma op-amp invertuojančiam galui, naudojant kondensatorių ir rezistorių. Tai atitinka tai, kad kintamosios srovės signalas perduodamas op-amp stiprintuvo invertuojančiam terminalui. Tuo tarpu Vref yra taikomas op-amp ne invertuojančiam galui.

Vref lygį galima pasirinkti pakeitus R2 vertę. Čia „Vref“ yra teigiama reikšmė, o išvestis yra „Vi + Vref“, kur tai atitinka, kad apkabos grandinė sukuria išėjimą, kur „Vi“ turės vertikalųjį poslinkį į viršų, atsižvelgiant į „Vref“ kaip atskaitos įtampą.

Neigiamoje apkabos grandinėje sinchroninė banga taikoma op-amp invertuojančiam galui, naudojant kondensatorių ir rezistorių. Tai atitinka tai, kad kintamosios srovės signalas perduodamas op-amp stiprintuvo invertuojančiam terminalui. Tuo tarpu Vref yra taikomas op-amp ne invertuojančiam galui.

Vref lygį galima pasirinkti pakeitus R2 vertę. Čia „Vref“ yra neigiama reikšmė, o išvestis yra „Vi + Vref“, kur tai atitinka, kad apkabos grandinė sukuria išėjimą, kur „Vi“ turės vertikalią žemyn nukreipimą žemyn, atsižvelgiant į „Vref“ kaip atskaitos įtampą.

„Clippers“ ir „Clampers“ skirtumai

Šiame skyriuje aiškiai paaiškinta pagrindiniai kirpimo ir apkabinimo grandinių skirtumai

„Clippers“ ir „Clampers“ pritaikymai

The kirpimo mašinų pritaikymas yra:

• Jie dažnai naudojami sinchronizuojantiems signalams atskirti nuo sudėtinių vaizdo signalų.
• Pernelyg didelį triukšmo šuolį virš tam tikro lygio FM siųstuvuose galima apriboti arba nukirpti naudojant serijines kirpimo mašinas.
• Norint generuoti naujas bangos formas arba formuoti esamą bangos formą, naudojami kirpimo mašinėlės.
• Tipiškas diodų kirpimo priemonės pritaikymas yra skirtas tranzistorių apsaugai nuo pereinamųjų procesų, nes laisvos eigos diodas, lygiagrečiai sujungtas per indukcinę apkrovą.
• Dažnai naudojamas pusbangos lygintuvas maitinimo rinkiniuose yra tipiškas kirpimo mašinėlės pavyzdys. Tai užfiksuoja teigiamą arba neigiamą įvesties pusę bangą.
• Kirpimo mašinėlės gali būti naudojamos kaip įtampos ribotuvai ir amplitudės parinkikliai.

The spaustukų pritaikymai yra:

• Kompleksinis televizoriaus sklendės siųstuvo ir imtuvo grandynas naudojamas kaip pradinis stabilizatorius apibrėžti ryškumo signalų sekcijas iki nustatytų lygių.
• Įtvarai taip pat vadinami nuolatinės srovės atstatytojais, nes jie užfiksuoja bangos formas iki fiksuoto nuolatinės srovės potencialo.
• Jie dažnai naudojami bandymų įrangoje, sonaruose ir radarų sistemos .
• Dėl apsaugos stiprintuvai iš didelių klaidingų signalų naudojami spaustukai.
• Apsaugai gali būti naudojami iškraipymams pašalinti
• Norėdami pagerinti greitį, atkūrimo laikas naudojamas spaustukais.
• Gnybtai gali būti naudojami kaip įtampos dvigubikliai arba įtampos daugikliai .

Tai yra išsami ir kirpimo mašinų, ir spaustukų taikymo sritis.

Klipų ir spaustukų grandinės naudojamos formuojant bangos formą iki reikiamos formos ir nurodyto diapazono. Šiame straipsnyje aptariami kirpimo įrankiai ir spaustukai gali būti suprojektuoti naudojant diodus. Ar pažįstate dar ką nors elektriniai ir elektroniniai elementai su kuria kirpimo mašinėlės ir apkabos gali būti suprojektuotos? Jei supratote šį straipsnį nuodugniai, pateikite savo atsiliepimus ir žemiau esančiame skyriuje paskelbkite savo klausimus ir idėjas kaip komentarus.