لقد تعلمنا سابقًا عن Clipper Circuits ، والتي تُستخدم لقص الجزء الموجب أو السالب من شكل الموجة المتناوبة. اليوم سوف نتعرف على دوائر Clamper التي تستخدم لتثبيت مستوى DC لإشارة الخرج دون تشويه شكل الموجة ، أي أنها دوائر Level Shifter. يمكن تصميمه باستخدام المكثف والصمام الثنائي والمقاوم. الفرق بين المقص والكلامبر هو أن دائرة المقص تغير شكل شكل الموجة لكنها تعالج فقط مستوى التيار المستمر لإشارة الخرج.
أثناء اختيار المقاوم والمكثف ، يجب أن تكون على دراية بوقت تفريغ المكثف لأنه يحافظ على الفترة الزمنية لشكل الموجة. يجب أن يكون أكبر من نصف الفترة الزمنية بحيث يتم تفريغ المكثف ببطء. لا ينبغي استخدام مكثف التحليل الكهربائي في دوائر clamper لأنها تشحن وتفريغ ببطء. وقت التفريغ (
ر (تاو) = RC
حيث R هي المقاومة المستخدمة في الدائرة و C هي سعة المكثف.
هناك ثلاثة أنواع أساسية من دوائر clamper تعتمد على التثبيت:
- Clamper إيجابي
- سلبي كلامبر
- Clamper متحيز
Clamper إيجابي
عندما تشابك الدورة السالبة / تتحرك فوق مستوى الجهد الصفري ، فإن دائرة clamper تسمى بالإيجابية Clamper لأن الإشارة بأكملها تتحول إلى الجانب الموجب. إنها دائرة بسيطة حقًا للتصميم ، ما عليك سوى اتباع الرسم التخطيطي للدائرة أدناه:
قم أولاً بتوصيل دبوس المحول 12 فولت (مصدر التيار المتردد) بالمكثف ثم قم بتوصيل الطرف السالب للديود بالمحطة الأخرى للمكثف والطرف الموجب بالدبوس 0 فولت للمحول. الآن قم بتوصيل المقاوم 10K بالتوازي مع الصمام الثنائي. قم بتوصيل القناة A من الذبذبات إلى جانب الإدخال والقناة B إلى جانب الإخراج كما هو موضح في الشكل. أنت الآن على استعداد للذهاب. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات واضبط كلتا القناتين على خط 0V وستلاحظ أن القناة B قد تحولت لأعلى كما هو موضح أدناه:
خلال دورة النصف الموجبة الأولى ، يكون الصمام الثنائي متحيزًا عكسيًا ولا يتم شحن المكثف عند قيمة الذروة. ولكن خلال نصف الدورة السالبة ، يصبح الصمام الثنائي متحيزًا للأمام ويتم شحن المكثف عند قيمته القصوى V m. ويصبح جهد الخرج:
V o = V i + V m
هنا V i هو جهد الدخل ، V o هو جهد الخرج ، و V m هو الجهد الأقصى الذي يتم شحن المكثف عليه. ومن ثم يتم إزاحة الإخراج بمقدار + V م المستوى. يعتمد هذا التحول فقط على الشحنة المخزنة بواسطة المكثف.
سلبي كلامبر
عندما تشابك الدورة الموجبة / تنتقل إلى ما دون مستوى الجهد الصفري ، تسمى دائرة clamper باسم Negative Clamper لأن الإشارة بأكملها تتحول إلى الجانب السلبي. يظهر الرسم البياني للدائرة لبناء سلسة سلبية أدناه:
قم أولاً بتوصيل دبوس المحول 12 فولت (مصدر التيار المتردد) بالمكثف ثم قم بتوصيل الطرف الموجب للديود بالمحطة الأخرى للمكثف والطرف السالب بالدبوس 0 فولت للمحول. الآن قم بتوصيل المقاوم 10K بالتوازي مع الصمام الثنائي. قم بتوصيل القناة A من الذبذبات إلى جانب الإدخال والقناة B إلى جانب الإخراج كما هو موضح في الشكل. أنت الآن على استعداد للذهاب. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات واضبط كلتا القناتين على خط 0V وسترى أن القناة B قد تحولت لأسفل كما هو موضح في الشكل أدناه. القناة أ صفراء والقناة ب زرقاء اللون.
خلال دورة النصف الموجب الأولى ، يكون الصمام الثنائي متحيزًا للأمام ويتم شحن المكثف عند قيمة الذروة V m وخلال الدورة النصفية السالبة يصبح الصمام الثنائي متحيزًا عكسيًا ويعمل كدائرة مفتوحة. لذلك ، يصبح جهد الخرج:
V o = V i + V m
هنا V i هو جهد الدخل ، V o هو جهد الخرج ، و V m هو الجهد الأقصى الذي يتم شحن المكثف عليه. ومن ثم يتم إزاحة الخرج بمستوى –V m لأنه الجهد السالب. يعتمد هذا التحول فقط على الشحنة المخزنة بواسطة المكثف.
Clamper متحيز
لا يختلف المشبك المتحيز عن المشابك الإيجابية والسلبية التي تمت مناقشتها سابقًا. إنه يتكون فقط من جهد متحيز مع الصمام الثنائي.
لذلك ، إذا قمت بتوصيل جهد التحيز بجهد موجب ، فسيتم إضافته فقط بجهد الخرج وسيتحول إلى مستوى أكثر إيجابية مثل جهد التحيز.
و إذا قمت بتوصيل التيار الكهربائي التحيز مع clamper السلبي ثم انها مجرد يحصل المضافة مع انتاج التيار الكهربائي وأنه ينقل إلى مستوى أكثر سلبية مثل الجهد التحيز.
لكن تذكر أنه إذا قمت بتوصيل جهد انحياز سالب بجهد موجب ، فبدلاً من التحول إلى المستوى الموجب ، فسوف يتحول إلى مستوى سلبي ما لأنه سيتم طرحه من جهد الخرج.
و إذا قمت بالاتصال الجهد التحيز الإيجابي مع clamper السلبي ثم بدلا من التحول إلى مستوى سلبي أنه سيتحول إلى مستوى معين إيجابي لأنه سيحصل تطرح من انتاج التيار الكهربائي.
لقد صممنا أداة ربط موجبة بجهد تحيز موجب أدناه.
يمكن أيضًا تصميم الملقط السالب بنفس الطريقة فقط عن طريق عكس الصمام الثنائي والجهد التحيز.
يمكن أن يكون لجهد التحيز أي قيمة ولكن تذكر أنه لا ينبغي أن يكون أكبر من أو يساوي جهد الدخل لأنه في هذه الحالة إما أنك لن تحصل على أي إخراج ، أو قد يتم عكس التثبيت.