클리퍼 및 클램퍼 란 무엇입니까? 그들 사이에 차이점이 있습니까?


대답 1:

다이오드 기반 클리퍼 및 클램퍼 | 클리퍼와 클램퍼의 차이점

다이오드 클리퍼 대 클램퍼에 대한이 페이지는 다이오드 회로에 기반한 클리퍼와 클램퍼의 기본 차이점을 언급합니다.

이 두 용어는 원하는대로 입력 시간 도메인 파형을 변경하는 데 사용되는 다이오드 기반 네트워크와 관련이 있습니다.

다이오드 시리즈 클리퍼 및 병렬 클리퍼

그림 1은 클리퍼 회로를 나타냅니다. 클리퍼 (clipper)라는 용어는 교류 파형의 나머지 부분에 영향을주지 않고 입력 파형의 일부를 "클리핑"할 수있는 다이오드 기반 네트워크를 의미합니다.

클리퍼에는 직렬 및 병렬의 두 가지 유형이 있습니다. 직렬 클리퍼에서 다이오드는 부하와 직렬로 연결됩니다. 병렬 클리퍼에서 다이오드는 부하와 병렬입니다.

그림 1에서 볼 수 있듯이 다이오드는 입력 파형의 양의 반으로 전도되므로이 부분이 출력됩니다. 파형의 음의 절반에서 다이오드는 전도되지 않으므로이 부분은 잘려서 출력은 파형의 양의 절반 만 갖습니다.

병렬 클리퍼에서 다이오드는 양의 반으로 전도되므로 입력이 접지됩니다. 음의 절반 동안 다이오드는 작동하지 않으므로이 시간에 다이오드가 열리므로 그림과 같이 출력 포트에서 음의 절반을 사용할 수 있습니다.

다이오드 클램퍼

그림 2는 클램퍼 회로를 나타냅니다. 이름에서 알 수 있듯이 "클램프"는 리프트 또는 클린치를 의미합니다. 클램핑 네트워크는 신호의 DC 입력 레벨을 다른 위치로 이동시킵니다. 이 클램퍼 회로는 다이오드, 커패시터 및 저항으로 구성됩니다.

시간 0에서 T / 2까지의 간격 동안 다이오드는 ON 상태입니다. 이 간격에서 출력 전압은 단락에 직접적으로 영향을 미치므로 출력 전압은 0V입니다.

시간 T / 2에서 T까지의 간격 동안 다이오드는 개방 회로 모드에 있으며 작동하지 않습니다. 따라서 내부 루프에 Kichhoff 전압 법칙을 적용하면 -V-V-Vo = 0입니다. 따라서 Vo = -2V 그림 2와 같이 파형을 얻습니다.

출처 : 클리퍼와 클램퍼의 차이점 자세히 알아보기

다양한 종류의 클리퍼 및 클램퍼

전형적인 전자 장치 프로젝트는 서로 다른 전기 신호 범위에서 작동하므로 이러한 전자 회로의 경우 원하는 출력을 얻기 위해 신호를 특정 범위로 유지해야합니다.

클리퍼 및 클램퍼

클리퍼 및 클램퍼는 아날로그 텔레비전 수신기 및 FM 송신기에 널리 사용됩니다. 가변 주파수 간섭은 텔레비전 수신기에서 클램핑 방법을 사용하여 제거 할 수 있으며 FM 송신기에서 잡음 피크는 특정 값으로 제한되며, 이보다 높은 값은 클리핑 방법을 사용하여 과도한 피크를 제거 할 수 있습니다.

클리퍼 및 클램퍼 회로

입력 파형의 나머지 부분을 변경하지 않고 회로의 출력을 기피하여 사전 설정된 값 (전압 레벨)을 초과하는 데 사용되는 전자 장치를

클리퍼 회로.

원하는 수준에서 출력 신호 피크를 얻기 위해 전체 신호를 위 또는 아래로 이동하여 입력 신호의 양의 피크 또는 음의 피크를 한정된 값으로 변경하는 데 사용되는 전자 회로를 클램퍼 회로라고합니다.

아래에 설명 된 것처럼 다양한 유형의 클리퍼 및 클램퍼 회로가 있습니다.

클리퍼 회로의 작동

클리퍼 회로는 저항, 다이오드 또는 트랜지스터와 같은 선형 및 비선형 요소를 모두 사용하여 설계 할 수 있습니다. 이 회로는 요구 사항에 따라 입력 파형 클리핑 및 파형 전송에만 사용되므로 커패시터와 같은 에너지 저장 요소를 포함하지 않습니다.

일반적으로 클리퍼는 Series Clippers와 Shunt Clippers의 두 가지 유형으로 분류됩니다.

1. 시리즈 클리퍼

시리즈 클리퍼는 다시 시리즈 네거티브 클리퍼와 시리즈 클리퍼로 분류됩니다.

ㅏ. 네거티브 클리퍼 시리즈

네거티브 클리퍼 시리즈

위의 그림은 출력 파형이있는 직렬 네거티브 클리퍼를 보여줍니다. 양의 반주기 동안 다이오드 (이상적인 다이오드로 간주)는 순방향 바이어스로 나타나고 입력의 양의 반주기 전체가 출력 파형으로 병렬로 연결된 저항을 가로 질러 나타나도록합니다. 음의 반주기 동안 다이오드는 역 바이어스됩니다. 저항에 걸쳐 출력이 나타나지 않습니다. 따라서 입력 파형의 음의 반주기를 클리핑하므로 직렬 음수 클리퍼라고합니다.

포지티브 Vr의 시리즈 네거티브 클리퍼

포지티브 Vr의 시리즈 네거티브 클리퍼

포지티브 기준 전압을 갖는 직렬 네거티브 클리퍼는 직렬 네거티브 클리퍼와 유사하지만이 경우 포지티브 레퍼런스 전압은 저항과 직렬로 추가됩니다. 양의 반주기 동안, 다이오드는 양극 전압 값이 음극 전압 값을 초과 한 후에 만 ​​전도를 시작합니다. 음극 전압이 기준 전압과 같기 때문에 저항에 나타나는 출력은 위 그림과 같습니다.

네거티브 Vr이있는 시리즈 네거티브 클리퍼

음의 기준 전압을 갖는 직렬 네거티브 클리퍼는 양의 기준 전압을 갖는 시리즈 네거티브 클리퍼와 유사하지만, 양의 Vr 대신에 음의 Vr은 저항과 직렬로 연결되어 다이오드의 음극 전압을 음의 전압으로 만든다. 따라서 양의 반주기 동안 전체 입력은 저항을 가로 질러 출력으로 표시되고 음의 반주기 동안 그림과 같이 입력 값이 음의 기준 전압보다 작을 때까지 입력이 출력으로 나타납니다.

비. 포지티브 클리퍼 시리즈

포지티브 클리퍼 시리즈

직렬 포지티브 클리퍼 회로는 그림과 같이 연결됩니다. 양의 반주기 동안 다이오드는 역 바이어스되며 저항에서 출력이 생성되지 않으며 음의 반주기 동안 다이오드가 전도되고 전체 입력이 저항에서 출력으로 나타납니다.

네거티브 Vr이있는 시리즈 포지티브 클리퍼

네거티브 Vr이있는 시리즈 포지티브 클리퍼

저항과 직렬로 연결된 네거티브 기준 전압 외에 직렬 포지티브 클리퍼와 유사합니다. 여기서 양의 반주기 동안 출력은 저항을 가로 질러 음의 기준 전압으로 나타납니다. 음의 반주기 동안, 위의 그림과 같이 음의 기준 전압보다 큰 값에 도달 한 후 출력이 생성됩니다.

포지티브 Vr이있는 포지티브 클리퍼 시리즈

음의 기준 전압 대신 양의 기준 전압을 갖는 양의 클리퍼를 얻기 위해 양의 기준 전압이 연결됩니다. 양의 반주기 동안, 기준 전압은 저항에 걸쳐 출력으로 나타나고, 음의 반주기 동안에는 전체 입력이 저항에 걸쳐 출력으로 나타납니다.

2. 션트 클리퍼

션트 클리퍼는 션트 네거티브 클리퍼와 션트 클리퍼의 두 가지 유형으로 분류됩니다.

ㅏ. 션트 네거티브 클리퍼

션트 네거티브 클리퍼

션트 네거티브 클리퍼는 위 그림과 같이 연결되어 있습니다. 양의 반주기 동안, 전체 입력이 출력이고, 음의 반주기 동안, 다이오드는 입력으로부터 출력이 발생하지 않도록 전도합니다.

포지티브 Vr의 션트 네거티브 클리퍼

포지티브 Vr의 션트 네거티브 클리퍼

그림과 같이 직렬 포지티브 기준 전압이 다이오드에 추가됩니다. 양의 반주기 동안 입력은 출력으로 생성되고 음의 반주기 동안 양의 기준 전압은 위 그림과 같이 출력 전압이됩니다.

네거티브 Vr을 사용한 션트 네거티브 클리퍼

네거티브 Vr을 사용한 션트 네거티브 클리퍼

양의 기준 전압 대신 음의 기준 전압이 다이오드와 직렬로 연결되어 음의 기준 전압을 갖는 션트 음의 클리퍼를 형성합니다. 양의 반주기 동안 전체 입력이 출력으로 나타나고 음의 반주기 동안 위의 그림과 같이 기준 전압이 출력으로 나타납니다.

비. 션트 클리퍼

션트 클리퍼

양의 반주기 동안 다이오드는 전도 모드에 있으며 출력이 생성되지 않습니다. 음의 반주기 동안; 위의 그림과 같이 다이오드가 역 바이어스 상태이므로 전체 입력이 출력으로 나타납니다.

네거티브 Vr을 이용한 션트 클리퍼

네거티브 Vr을 이용한 션트 클리퍼

양의 반주기 동안 다이오드와 직렬로 연결된 음의 기준 전압이 출력으로 나타납니다. 음의 반주기 동안, 다이오드는 입력 전압 값이 음의 기준 전압보다 커질 때까지 전도하고 출력은 그림과 같이 생성 될 것이다.

Positive Vr을 이용한 션트 클리퍼

Positive Vr을 이용한 션트 클리퍼

양의 반주기 동안 다이오드는 양의 기준 전압이 출력 전압으로 나타나도록 전도합니다. 음의 반주기 동안, 다이오드가 역 바이어스 될 때 전체 입력이 출력으로서 생성된다.

포지티브 및 네거티브 클리퍼 외에도 아래에 설명 된대로 포지티브 및 네거티브 반 사이클을 클리핑하는 데 사용되는 결합 된 클리퍼가 있습니다.

기준 전압 Vr을 갖는 포지티브 네거티브 클리퍼

기준 전압 Vr을 갖는 포지티브 네거티브 클리퍼

회로는 그림과 같이 기준 전압 Vr, 다이오드 D1 및 D2로 연결됩니다. 양의 반주기 동안, 다이오드 D1의 다이오드는 D1과 직렬로 연결된 기준 전압이 출력을 가로 질러 나타나게한다.

네거티브 사이클 동안, 다이오드 D2는도 2에 도시 된 바와 같이 D2를 가로 질러 연결된 네거티브 기준 전압이 출력으로 나타나게한다.

클램퍼 회로의 작동

신호의 포지티브 또는 네거티브 피크는 클램핑 회로를 사용하여 원하는 수준으로 배치 될 수 있습니다. 클램퍼를 사용하여 신호의 피크 레벨을 시프트 할 수 있으므로 레벨 시프터라고도합니다.

클램퍼 회로는 부하에 걸쳐 병렬로 연결된 커패시터와 다이오드로 구성됩니다. 클램퍼 회로는 커패시터의 시정 수 변화에 따라 달라집니다. 커패시터는 다이오드의 전도 동안 커패시터가 빠르게 충전하기에 충분하고 다이오드의 비전도 기간 동안 커패시터가 과도하게 방전되지 않도록 선택되어야한다. 클램퍼는 클램핑 방법에 따라 포지티브 및 네거티브 클램퍼로 분류됩니다.

1. 네거티브 클램퍼

네거티브 클램퍼

양의 반주기 동안, 입력 다이오드는 순방향 바이어스 상태이며 다이오드 전도 커패시터가 충전됨에 따라 (입력 공급의 최대 값까지). 음의 반주기 동안 역전이되지 않고 출력 전압은 입력 전압과 커패시터에 저장된 전압의 합과 같습니다.

Vr을 가진 네거티브 클램퍼

Vr을 가진 네거티브 클램퍼

음의 클램퍼와 비슷하지만 출력 파형은 양의 기준 전압에 의해 양의 방향으로 이동합니다. 양의 기준 전압이 다이오드와 직렬로 연결되면 양의 반주기 동안 다이오드가 전도 되더라도 출력 전압은 기준 전압과 같아집니다. 따라서 출력은 위 그림과 같이 양의 방향으로 고정됩니다.

네거티브 Vr이있는 네거티브 클램프

네거티브 Vr이있는 네거티브 클램프

기준 전압 방향을 반전시킴으로써, 음의 기준 전압은 상기 도면에 도시 된 바와 같이 다이오드와 직렬로 연결된다. 양의 반주기 동안 음극은 음극이 0보다 작은 음의 기준 전압과 양극 전압을 가지므로 파형이 음의 방향으로 클램프됩니다. .

2. 포지티브 클램퍼

포지티브 클램퍼

네거티브 클램퍼 회로와 거의 유사하지만 다이오드는 반대 방향으로 연결됩니다. 양의 반주기 동안 출력 단자의 전압은 입력 전압과 커패시터 전압의 합과 같아집니다 (커패시터는 완전히 충전 된 것으로 간주). 입력의 음의 반주기 동안 다이오드는 전도를 시작하고 커패시터를 최대 입력 값으로 빠르게 충전합니다. 따라서 파형은 위와 같이 양의 방향으로 고정됩니다.

Vr을 가진 포지티브 클램퍼

Vr을 가진 포지티브 클램퍼

회로에 표시된 것처럼 포지티브 기준 전압이 포지티브 클램퍼의 다이오드와 직렬로 추가됩니다. 입력의 양의 반주기 동안, 다이오드는 초기에 공급 전압이 양극 양의 기준 전압보다 낮을 때 전도합니다. 일단 캐소드 전압이 애노드 전압보다 크면 다이오드는 전도를 멈춘다. 음의 반주기 동안 다이오드는 커패시터를 전도하고 충전합니다. 출력은 그림과 같이 생성됩니다.

네거티브 Vr이있는 포지티브 클램퍼

네거티브 Vr이있는 포지티브 클램퍼

기준 전압의 방향이 반대로되어 다이오드와 직렬로 연결되어 음의 기준 전압이됩니다. 양의 반주기 동안 다이오드는 비 도통 상태가되어 출력이 커패시터 전압 및 입력 전압과 같습니다. 음의 반주기 동안, 다이오드는 캐소드 전압 값이 애노드 전압보다 낮아진 후에 만 ​​전도를 시작합니다. 따라서 출력 파형은 위 그림과 같이 생성됩니다.

클리퍼 및 클램퍼의 응용

클리퍼는 다음과 같은 여러 응용 프로그램을 찾습니다.

  • 합성 영상 신호에서 동기화 신호를 분리하는 데 자주 사용되며, 직렬 클리퍼를 사용하여 FM 송신기에서 특정 레벨 이상의 과도한 잡음 스파이크를 제한하거나 클리핑 할 수 있습니다. 새로운 파형 생성 또는 기존 파형 형성 일반적으로 다이오드 클리퍼의 적용은 유도 부하에 병렬로 연결된 프리 휠링 다이오드로 인해 과도 전류로부터 트랜지스터를 보호하는 데 사용됩니다. 전원 공급 장치 키트에서 자주 사용되는 반파 정류기는 클리퍼의 전형적인 예입니다. 입력의 양 또는 음의 반파를 클리핑합니다. 클리퍼는 전압 제한 기 및 진폭 선택기로 사용할 수 있습니다.

클램퍼는 응용 분야에서 사용할 수 있습니다

  • TV 클램퍼의 복잡한 송신기 및 수신기 회로는베이스 라인 스태빌라이저로 사용되어 휘도 신호의 섹션을 사전 설정 레벨로 정의합니다. 클램프는 또한 파형을 고정 DC 전위에 고정 할 때 직류 복원 기라고도합니다. 테스트 장비, 소나 및 레이더 시스템에 사용됩니다. 큰 잘못된 신호 클램퍼로부터 증폭기를 보호하기 위해 클램퍼를 사용하여 왜곡을 제거 할 수 있습니다 오버 드라이브 복구 시간을 개선하기 위해 클램퍼를 사용합니다. 승수.

클리퍼 및 클램퍼 회로는 파형을 필요한 모양과 지정된 범위로 성형하는 데 사용됩니다. 이 기사에서 설명하는 클리퍼 및 클램퍼는 다이오드를 사용하여 설계 할 수 있습니다. 클리퍼 및 클램퍼를 설계 할 수있는 다른 전기 및 전자 부품을 알고 있습니까? 이 기사를 깊이 이해했다면 아래 섹션에 피드백을 제공하고 질문과 아이디어를 의견으로 게시하십시오.

이 두 기사를 읽으면 귀하의 질문에 답변 해 드리겠습니다.