دوائر المقص الصمام الثنائي: التصميم والمظاهرة

كما يوحي الاسم ، تُستخدم دارة Clipper "لقص" جزء من إشارة الإدخال دون تشويه الجزء المتبقي من شكل الموجة. إنها دائرة تشكيل موجة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا جدًا في الدوائر حيث تبلغ إشارة الإدخال قيمة جهد أعلى من القيمة المتوقعة. يمكن تنفيذ هذه الدوائر بطرق مختلفة وفقًا لتكوين أو وظيفة الصمام الثنائي.

يتم القطع إما بدورة موجبة أو سلبية عن طريق تغيير تكوين الصمام الثنائي. لذلك هناك كليبرز موجب أو سلبي حسب الدورة التي يتم قصها. سنشرح هنا ونعرض أنواعًا مختلفة من المقصات باستخدام راسم الذبذبات.

الأنواع الرئيسية لماكينة قص الشعر هي:

1. سلسلة المقص الإيجابي
2. سلسلة المقص الموجب بجهد متحيز
3. سلسلة المقص السلبي
4. سلسلة المقص السلبي مع الجهد التحيز
5. تحويلة المقص الإيجابي
6. تحويل المقص موجب مع الجهد التحيز
7. تحويلة المقص السلبي
8. تحويلة المقص السلبي مع الجهد التحيز
9. الجمع التوافقي المقص

1. سلسلة المقص الإيجابي

كما يوحي الاسم ، تقطع هذه الدائرة نصف الدورة الموجبة لإشارة الإدخال. يتم توصيل الصمام الثنائي في سلسلة مع الإخراج كما هو موضح في الشكل أدناه:

لتصميم الدائرة ، ما عليك سوى اتباع مخطط الدائرة أعلاه. قم أولاً بتوصيل طرف المحول بجهد 12 فولت بالنهاية السالبة للديود وقم بتوصيل المقاوم 10K بالطرف الموجب للصمام الثنائي ثم قم بتوصيل طرف المحول 0 فولت بالطرف الآخر من المقاوم. الآن قم بتوصيل القناة الأولى من الذبذبات بجانب الإدخال والقناة الثانية إلى جانب الإخراج. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات. وسترى نصف الدورة الموجبة لإشارة الخرج مقطوعة.

خلال دورة النصف الموجب ، يكون الصمام الثنائي في انحياز عكسي ، لذلك لا يوجد جهد خرج ، وخلال دورة النصف السالب ، يتجه الصمام الثنائي إلى الأمام ويحدث انخفاض الجهد عبر الإخراج. ومن ثم نرى نصف الدورة الموجبة مقطوعة.

2. سلسلة المقص موجبة مع الجهد التحيز

في كثير من الأحيان نحتاج فقط إلى جزء صغير من الإشارة ليتم قطعها. للقيام بذلك يتم استخدام الجهد التحيز. لذلك عندما نقوم بتوصيل جهد التحيز بالمقاومة ، فإن جهد الخرج هو الفرق بين جهد الدخل وجهد التحيز. هذه هي الطريقة التي يتم بها قطع النصف الموجب إلى مستوى الجهد المطلوب. إذا قمت بتوفير الجهد السالب (الشكل 2) ، فسيتم قص جزء من الدورة السالبة كما هو موضح أدناه لأن الجهد السالب سيضيف جهد الدخل.

3. سلسلة سلبي كليبر

كما يوحي الاسم ، تقطع هذه الدائرة نصف الدورة السلبية لإشارة الإدخال. يتم توصيل الصمام الثنائي في سلسلة مع الإخراج كما هو موضح في الشكل أدناه:

لتصميم الدائرة ، ما عليك سوى اتباع مخطط الدائرة أعلاه. أولاً ، قم بتوصيل طرف المحول بجهد 12 فولت بالنهاية الإيجابية للديود وقم بتوصيل المقاوم 10K بالطرف السالب للديود ثم قم بتوصيل طرف المحول 0V بالطرف الآخر من المقاوم. الآن قم بتوصيل القناة الأولى من الذبذبات بجانب الإدخال والقناة الثانية إلى جانب الإخراج. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات. وسترى نصف الدورة السلبية لإشارة الخرج مقطوعة.

خلال دورة النصف الموجبة ، يكون الصمام الثنائي في اتجاه أمامي ، لذلك يحدث انخفاض الجهد عبر المخرجات وخلال دورة النصف السالب ، ينتقل الصمام الثنائي إلى تحيز عكسي ولا يوجد جهد خرج عبر الإخراج. ومن ثم نرى نصف الدورة السلبية مقطوعة.

4. سلسلة المقص السلبي مع الجهد التحيز

يعمل هذا على نفس مبدأ المقص الموجب المنحاز للسلسلة. ولكن هنا يتم استخدام جهد التحيز السلبي لقص الجزء السالب من الإشارة لأن جهد التحيز الإيجابي سيضاف إلى جهد الدخل.

5. تحويل المقص الإيجابي

في Shunt / Parallel Clipper ، يتم توصيل الصمام الثنائي بجانب الإخراج ويتم توصيل المقاومة في جانب الإدخال. يطلق عليه متوازي لأن الإخراج يتم تطويره بالتوازي مع الصمام الثنائي. يظهر مخطط الدائرة أدناه:

لتصميم الدائرة ، اتبع مخطط الدائرة الموضح أعلاه. قم أولاً بتوصيل طرف المحول بجهد 12 فولت بمقاوم 10 كيلو بايت وقم بتوصيل الطرف الموجب للصمام الثنائي بهذا المقاوم ثم قم بتوصيل طرف المحول 0 فولت بالطرف السالب للديود. قم الآن بتوصيل القناة الأولى من الذبذبات بجانب الإدخال والقناة الثانية إلى جانب الإخراج. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات. وسترى نصف الدورة الموجبة لإشارة الخرج مقطوعة.

خلال الدورة النصف الموجبة ، يكون الصمام الثنائي في اتجاه أمامي ، لذا فهو يعمل كدائرة كهربائية قصيرة ولا يوجد جهد خرج في حالة ماس كهربائي. الآن خلال دورة النصف السالب ، ينتقل الصمام الثنائي إلى انحياز عكسي ويعمل كدائرة مفتوحة ويصبح جهد الخرج مساويًا لجهد الإدخال. ومن ثم نرى نصف الدورة الموجبة مقطوعة.

6. تحويل المقص موجب مع الجهد التحيز

يعمل هذا النوع من المقصات أيضًا بنفس الطريقة التي تعمل بها المقصات المنحازة التي تمت مناقشتها سابقًا ولكن هذه المرة يتم توصيل جهد التحيز بالصمام الثنائي. لذلك في التحيز الإيجابي ، فإنه يقطع الجزء الإيجابي فقط ، ولكن بينما يكون متحيزًا سلبًا ، فإنه يقطع أيضًا جزءًا من نصف دورة سلبية كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.

7. تحويلة المقص السلبي

تم تصميم هذا الفلتر مثل المقص الموجب للتحويل ، فقط الصمام الثنائي متصل في الاتجاه المعاكس. الرسم البياني للدائرة موضح أدناه:

قم أولاً بتوصيل طرف المحول بجهد 12 فولت بمقاوم 10 كيلو وتوصيل الطرف السالب للديود بهذا المقاوم ثم قم بتوصيل طرف المحول 0 فولت بالطرف الموجب للديود. قم الآن بتوصيل القناة الأولى من الذبذبات بجانب الإدخال والقناة الثانية إلى جانب الإخراج. قم بتشغيل المحول وراسم الذبذبات. وسترى نصف الدورة السلبية لإشارة الخرج مقطوعة.

خلال دورة النصف الموجبة ، يكون الصمام الثنائي في انحياز عكسي ، لذا فهو يعمل كدائرة مفتوحة ويصبح جهد الخرج مساويًا لجهد الإدخال. الآن خلال دورة النصف السالب ، يتجه الصمام الثنائي إلى الأمام ويعمل كدائرة كهربائية قصيرة ولا يوجد جهد خرج في حالة ماس كهربائي. ومن ثم نرى نصف الدورة السالبة مقطوعة.

8. تحويل المقص السلبي مع الجهد التحيز

كما أنها تشبه المقصات المنحازة السالبة المتسلسلة ولكن هذه المرة الجهد متصل بالديود. يجب عليك استخدام جهد التحيز السلبي لتحقيق القطع في الدورة السلبية والتحيز الإيجابي لقص الدورة الإيجابية.

9. كليبرز التوافقية

تستخدم هذه المقصات لقص كل من الدورات الإيجابية والسلبية إلى مستوى ما. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام ثنائيتين في اتجاهين متعاكسين. لتنظيم القطع ، يمكن تطبيق جهد التحيز بحيث يتم القطع على فرق الجهد بين جهد الدخل والتحيز. الرسم البياني للدائرة موضح أدناه:

ما عليك سوى اتباع مخطط الدائرة الموضح أعلاه. هذه الدائرة هي نفسها الدوائر المتوازية / التحويلية أعلاه لكننا استخدمنا ثنائيين هنا. لقد صنعنا الدائرة بدون استخدام جهد التحيز ، لذلك في الإخراج سيتم قطع كلتا الدورتين.

خلال دورة النصف الموجبة ، يكون D2 متحيزًا للأمام ويكون D1 في انحياز عكسي. لذلك ستصبح D2 دائرة قصر وستكون D1 دائرة مفتوحة. وبالمثل بالنسبة للدورة النصفية السالبة ، سيحدث عكس الشرط أعلاه. لكن الناتج سيكون عند مستوى فرق الجهد ، وبما أننا لم نستخدم جهد التحيز ، فسيتم قطع كلتا الدورتين.