Elektronica en elektrische studenten moeten de concepten van clipping-circuits leren en ze moeten problemen oplossen die verband houden met clipping-circuits. Clipping-problemen zijn pas volledig voltooid als u de overdrachtskenmerken van dat circuit tekent. In feite bevatten veel van de vragen met betrekking tot clipping-circuits overdrachtskenmerken als onderdeel van die vraag. Het tekenen van de overdrachtskarakteristieken voor een circuit wordt gemakkelijk als u het circuit volledig begrijpt. Overdrachtskarakteristieken voor een basisdiode-clippingcircuit worden gedefinieerd als de grafiek van de ingangsspanning (Vinp in de X-as) V/S-uitgangsspanning (Vout in de Y-as) van dat circuit.
Stappen
Stap 1. Begrijp de basisdiode-clipping-circuits volledig
Het tekenen van de overdrachtskarakteristieken voor het circuit wordt gemakkelijk, als je het circuit volledig begrijpt en in staat bent om zijn uitgangsgolfvorm te krijgen.
Stap 2. Onderzoek de uitgangsgolfvorm voor het bovenstaande circuit
Begrijp de uitgangsgolfvorm van het circuit. Let op de Vref-lijn (referentiespanning), die zich in de positieve X-as in de ingangsgolfvorm bevindt, en merk ook op dat boven de Vref-lijn de uitgang wordt beperkt tot Vref in de uitgangsgolfvorm.
Stap 3. Overdrachtskarakteristieken moeten worden geanalyseerd op positieve en negatieve ingangsspanningen
Aangezien overdrachtskarakteristieken worden gedefinieerd als de grafiek van Vinp (ingangsspanning) versus Vout (uitgangsspanning), kan de ingangsspanning positief, negatief of nul zijn.
Start daarom de analyse voor beide typen invoer. Noteer de verkregen uitgangsspanning voor de bijbehorende ingangsspanning. Plotten wordt gemakkelijk als u de schakeling begint te analyseren vanaf de negatieve ingangsspanningen (u kunt echter ook beginnen met analyseren vanaf positieve ingangsspanningen)
Stap 4. Analyseer het circuit op negatieve ingangsspanningen
Wanneer de negatieve ingangsspanning op het circuit wordt toegepast, wordt de diode (Ideaal) omgekeerd voorgespannen. Daarom wordt het circuit open en stroomt er geen stroom door het circuit.
Daarom volgt de uitgangsspanning op elk punt eenvoudig de ingangsspanning op dat punt, zonder enige wijziging. Het plotten van de grafiek van Vinp versus Vout in deze toestand resulteert in een grafiek van een rechte lijn met een helling (gedefinieerd als tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) van 1 omdat, als Vinp verandert, Vout ook verandert, maar de hoeveelheid verandering in Vinp en Vout zijn op elk punt gelijk, omdat de uitvoer de invoer volgt. Dus Δ Vout = Δ Vinp = a (een bepaalde waarde), nu de waarde van tan θ = a/a=1, en dus θ = 45'
Stap 5. Analyseer het circuit op positieve ingangsspanningen
Voor de positieve ingangsspanningen die kleiner zijn dan de Vref, is de diode (Ideaal) omgekeerd voorgespannen. Daarom wordt het circuit open en stroomt er geen stroom door het circuit.
-
In deze toestand wordt de toegepaste invoer eenvoudigweg weergegeven als uitvoer zonder wijziging. De grafiek is een rechte lijn afkomstig van de oorsprong, met een hoek van 45' met de X-as (of Y-as). Wanneer de ingangsspanning de Vref overschrijdt, wordt de diode (Ideaal) voorwaarts voorgespannen en is het dus een kortsluiting.
De output zal gelijk zijn aan de grootte van Vref. Daarom kunt u een grafiek van een rechte lijn krijgen vanaf het Vref-punt, dat evenwijdig is aan de X-as. De helling van deze lijn is nul omdat, als Vinp verandert, Vout niet verandert, maar constant blijft voor Vref. Dat wil zeggen, de waarde van Δ Vout= Vref - Vref= 0 en de waarde van Δ Vinp= Vinp2 - Vinp1= b (een bepaalde waarde). Dus tan θ = 0/b = 0
Stap 6. Teken de overdrachtskenmerken
Nadat u het circuit volledig hebt geanalyseerd op positieve en negatieve ingangsspanningen, plot u de grafiek. De overdrachtskarakteristieken voor het bovenstaande circuit zijn zoals weergegeven in de afbeelding. Bekijk de helling van die grafiek voor Vinp kleiner dan Vref en meer dan Vref.
Tips
- Controleer of de gegeven diode ideaal is of niet. Als de gegeven diode niet ideaal is, overweeg dan de voorwaartse en achterwaartse spanningsval van de diode.
- Bereken altijd de verandering in ingangs- en uitgangsspanning en plot de grafiek. Schrijf de helling van de grafiek niet zonder te rekenen.
- Omdat Vinp een onafhankelijke variabele is, wordt dit op de X-as genomen. Vout is afhankelijk van Vinp en wordt een afhankelijke variabele, dus genomen op de Y-as.
- Voor de ingangsspanning nul is de uitgangsspanning gelijk aan nul. De lijn gaat dus door de oorsprong.
- Raak niet in de war door te kijken naar Vref in Y-as in de overdrachtskenmerken. Wanneer de ingangsspanning (in de X-as) de Vref kruist, wordt de uitgangsspanning (in de Y-as) gelijk aan Vref, daarom wordt dat punt gemarkeerd als Vref in de Y-as.
