Circuits électroniques - Circuits de serrage

Un circuit de serrage est un circuit qui ajoute un niveau CC à un signal CA. En fait, les pics positifs et négatifs des signaux peuvent être placés aux niveaux souhaités en utilisant les circuits de serrage. Lorsque le niveau DC est décalé, un circuit de serrage est appeléLevel Shifter.

Les circuits de serrage sont constitués d'éléments de stockage d'énergie tels que des condensateurs. Un simple circuit de serrage comprend un condensateur, une diode, une résistance et une batterie à courant continu si nécessaire.

Circuit de serrage

Un circuit de serrage peut être défini comme le circuit qui se compose d'une diode, d'une résistance et d'un condensateur qui décale la forme d'onde à un niveau DC souhaité sans changer l'apparence réelle du signal appliqué.

Afin de maintenir la période de temps de la forme d'onde, le tau doit être supérieure à la moitié de la période (le temps de décharge du condensateur doit être lent.)

$$ \ tau = Rc $$

Où

  • R est la résistance de la résistance utilisée
  • C est la capacité du condensateur utilisé

La constante de temps de charge et de décharge du condensateur détermine la sortie d'un circuit de serrage.

  • Dans un circuit de blocage, un décalage vertical vers le haut ou vers le bas a lieu dans la forme d'onde de sortie par rapport au signal d'entrée.

  • La résistance de charge et le condensateur affectent la forme d'onde. Ainsi, le temps de décharge du condensateur doit être suffisamment grand.

La composante continue présente dans l'entrée est rejetée lorsqu'un réseau couplé par condensateur est utilisé (comme un condensateur bloque le courant continu). Par conséquent, quanddc doit être restored, un circuit de serrage est utilisé.

Types de pinces

Il existe quelques types de circuits de serrage, tels que

  • Pince positive
  • Pince positive avec $ V_r $ positif
  • Pince positive avec $ V_r $ négatif
  • Clamper négatif
  • Clamper négatif avec $ V_ {r} $ positif
  • Clamper négatif avec $ V_ {r} $ négatif

Examinons-les en détail.

Circuit de serrage positif

Un circuit de serrage rétablit le niveau DC. Lorsqu'un pic négatif du signal est élevé au-dessus du niveau zéro, alors le signal est ditpositively clamped.

Un circuit de serrage positif est celui qui se compose d'une diode, d'une résistance et d'un condensateur et qui décale le signal de sortie vers la partie positive du signal d'entrée. La figure ci-dessous explique la construction d'un circuit de serrage positif.

Initialement, lorsque l'entrée est donnée, le condensateur n'est pas encore chargé et la diode est polarisée en inverse. La sortie n'est pas prise en compte à ce stade. Pendant le demi-cycle négatif, à la valeur de crête, le condensateur se charge de négatif sur une plaque et de positif sur l'autre. Le condensateur est maintenant chargé à sa valeur de crête $ V_ {m} $. La diode est polarisée en direct et conduit fortement.

Au cours du demi-cycle positif suivant, le condensateur est chargé à Vm positif tandis que la diode est polarisée en inverse et se met en circuit ouvert. La sortie du circuit à ce moment sera

$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$

Par conséquent, le signal est bridé positivement comme indiqué sur la figure ci-dessus. Le signal de sortie change en fonction des changements dans l'entrée, mais décale le niveau en fonction de la charge sur le condensateur, car il ajoute la tension d'entrée.

Clamper positif avec V r positif

Un circuit de blocage positif s'il est polarisé avec une tension de référence positive, cette tension sera ajoutée à la sortie pour augmenter le niveau de blocage. En utilisant cela, le circuit de la pince positive avec une tension de référence positive est construit comme ci-dessous.

Pendant le demi-cycle positif, la tension de référence est appliquée à travers la diode en sortie et à mesure que la tension d'entrée augmente, la tension de cathode de la diode augmente par rapport à la tension d'anode et, par conséquent, elle cesse de conduire. Pendant le demi-cycle négatif, la diode est polarisée en direct et commence à conduire. La tension aux bornes du condensateur et la tension de référence maintiennent ensemble le niveau de tension de sortie.

Clamper positif avec $ V_ {r} $ négatif

Un circuit de blocage positif s'il est polarisé avec une tension de référence négative, cette tension sera ajoutée à la sortie pour augmenter le niveau de blocage. En utilisant cela, le circuit de la pince positive avec une tension de référence positive est construit comme ci-dessous.

Pendant le demi-cycle positif, la tension aux bornes du condensateur et la tension de référence maintiennent ensemble le niveau de tension de sortie. Pendant le demi-cycle négatif, la diode conduit lorsque la tension de la cathode devient inférieure à la tension de l'anode. Ces changements donnent la tension de sortie comme indiqué dans la figure ci-dessus.

Clamper négatif

Un circuit de serrage négatif est celui qui se compose d'une diode, d'une résistance et d'un condensateur et qui décale le signal de sortie vers la partie négative du signal d'entrée. La figure ci-dessous explique la construction d'un circuit de serrage négatif.

Pendant le demi-cycle positif, le condensateur est chargé à sa valeur de crête $ v_ {m} $. La diode est polarisée en direct et conduit. Pendant le demi-cycle négatif, la diode est polarisée en inverse et se met en circuit ouvert. La sortie du circuit à ce moment sera

$$ V_ {0} = V_ {i} + V_ {m} $$

Par conséquent, le signal est bridé négativement comme le montre la figure ci-dessus. Le signal de sortie change en fonction des changements dans l'entrée, mais décale le niveau en fonction de la charge sur le condensateur, car il ajoute la tension d'entrée.

Clamper négatif avec V r positif

Un circuit de blocage négatif s'il est polarisé avec une tension de référence positive, cette tension sera ajoutée à la sortie pour augmenter le niveau de blocage. En utilisant cela, le circuit de la pince négative avec une tension de référence positive est construit comme ci-dessous.

Bien que la tension de sortie soit bloquée négativement, une partie de la forme d'onde de sortie est élevée au niveau positif, car la tension de référence appliquée est positive. Pendant le demi-cycle positif, la diode conduit, mais la sortie est égale à la tension de référence positive appliquée. Pendant le demi-cycle négatif, la diode agit comme un circuit ouvert et la tension aux bornes du condensateur forme la sortie.

Clamper négatif avec V r négatif

Un circuit de blocage négatif s'il est polarisé avec une tension de référence négative, cette tension sera ajoutée à la sortie pour augmenter le niveau de blocage. En utilisant cela, le circuit de la pince négative avec une tension de référence négative est construit comme ci-dessous.

La cathode de la diode est connectée à une tension de référence négative, qui est inférieure à celle de zéro et à la tension d'anode. Par conséquent, la diode commence à conduire pendant un demi-cycle positif, avant le niveau de tension zéro. Pendant le demi-cycle négatif, la tension aux bornes du condensateur apparaît à la sortie. Ainsi, la forme d'onde est serrée vers la partie négative.

Applications

Il existe de nombreuses applications pour les tondeuses et les pinces telles que

Clippers

  • Utilisé pour la génération et la mise en forme de formes d'onde
  • Utilisé pour la protection des circuits contre les pointes
  • Utilisé pour les restaurateurs d'amplitude
  • Utilisé comme limiteurs de tension
  • Utilisé dans les circuits de télévision
  • Utilisé dans les émetteurs FM

Pinces

  • Utilisé comme restaurateurs de courant continu
  • Utilisé pour supprimer les distorsions
  • Utilisé comme multiplicateur de tension
  • Utilisé pour la protection des amplificateurs
  • Utilisé comme équipement de test
  • Utilisé comme stabilisateur de base