డయోడ్ క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్లు
డయోడ్ క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్లు ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి లేదా నియంత్రించడానికి డయోడ్‌లను ఉపయోగించే ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు. ఇవి ఇన్పుట్ సిగ్నల్‌లను ట్రిమ్ చేసే ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ డయోడ్‌లను కలిగి ఉండే ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లు. అవుట్‌పుట్ డయోడ్ దిశ మరియు ఇన్పుట్ సిగ్నల్స్ రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దిగువ సర్క్యూట్లో, క్రిందికి ఎదురుగా ఉన్న డయోడ్ రెసిస్టర్ Rతో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడింది 1 ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క సానుకూల సగం పరిమితం చేయడం కోసం.
పని సూత్రం మరియు వర్గీకరణలు
పని సూత్రం ప్రాథమికంగా సర్క్యూట్లో డయోడ్ల ఆపరేషన్. డయోడ్ కట్-ఆఫ్ విలువ 0.7V కంటే తక్కువ వోల్టేజీల వద్ద నిర్వహించదు. కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ దాటిన వెంటనే, కరెంట్ ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు వోల్టేజ్ డ్రాప్ అదే విలువలో ఉంటుంది. రివర్స్ బయాస్డ్ కండిషన్‌లో, డయోడ్ ఓపెన్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తుంది మరియు ఏదైనా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఈ స్థితిలో డయోడ్ గుండా వెళ్ళదు మరియు సమాంతర అమరికలో కనెక్ట్ చేయబడిన డయోడ్‌ను దాటవేసే అవుట్‌పుట్ వద్ద ప్రతిబింబిస్తుంది. వోల్టేజీల క్లిప్పింగ్ వివిధ రకాలుగా ఉంటుంది. ఇవి క్రింద చర్చించబడ్డాయి:
- సానుకూల డయోడ్ క్లిప్పర్
- ప్రతికూల డయోడ్ క్లిప్పర్
- సానుకూల మరియు ప్రతికూల డయోడ్ క్లిప్పర్
- సానుకూల బయాస్ డయోడ్ క్లిప్పర్
- ప్రతికూల బయాస్ డయోడ్ క్లిప్పర్
- సానుకూల మరియు ప్రతికూల బయాస్ క్లిప్పర్
- జెనర్ డయోడ్ క్లిప్పర్
- జెనర్ డయోడ్ ఫుల్ వేవ్ క్లిప్పర్
సానుకూల డయోడ్ క్లిప్పర్స్
సానుకూల డయోడ్ క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్ ఇన్పుట్ AC సిగ్నల్‌లోని ధనాత్మక సగాన్ని ఎంపిక చేసి కట్ చేస్తుంది. సానుకూల డయోడ్ ట్రిమ్మర్ సర్క్యూట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క సానుకూల అర్ధ-చక్రాలను ఎంపిక చేసి పరిమితం చేస్తుంది, మిగిలిన సిగ్నల్‌ను అటెన్యూట్ చేస్తున్నప్పుడు నిర్దిష్ట థ్రెషోల్డ్ పైన ఉన్న భాగాన్ని పాస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
పాజిటివ్ హాఫ్-సైకిల్ వోల్టేజ్ 0.7V కంటే ఎక్కువగా ఉండే వరకు డయోడ్ ఆఫ్‌లో ఉంటుంది. డయోడ్ వాహక స్థితిలోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌తో సంబంధం లేకుండా, డయోడ్‌లో ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ నిర్వహించబడుతుంది. అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క పాజిటివ్ హాఫ్-సైకిల్ ఆకారం ఫ్లాట్‌గా కనిపిస్తుంది. ప్రతికూల అర్ధ చక్రంలో, డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు ఓపెన్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తుంది. ఫలితంగా, డయోడ్ వద్ద మొత్తం సిగ్నల్ ఇన్పుట్ కనిపిస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్ సానుకూల సగం చక్రాల సమయంలో మాత్రమే ఇన్పుట్ సిగ్నల్‌ను అటెన్యూట్ చేస్తుంది. +0.7V పైన ఉన్న ఏదైనా వోల్టేజ్ కత్తిరించబడుతుంది.
ప్రతికూల డయోడ్ క్లిప్పర్స్
ప్రతికూల డయోడ్ క్లిప్పింగ్ అనేది సిగ్నల్ యొక్క కొంత భాగాన్ని తీసివేయడం లేదా క్లిప్ చేయడం ద్వారా సిగ్నల్ వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి డయోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది.
ప్రతికూల సగం చక్రాల సమయంలో ప్రతికూల క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్ వోల్టేజీలను ట్రిమ్ చేస్తుంది. ఆపరేషన్ మెకానిజం సానుకూల డయోడ్ కట్-ఆఫ్ సర్క్యూట్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, డయోడ్ బయాస్ రివర్స్ కాకుండా ఉంటుంది. ప్రతికూల కటాఫ్ సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రతికూల వోల్టేజ్ -0.7Vకి పరిమితం చేయబడింది. ఈ థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉన్న ఏదైనా వోల్టేజ్ విలువ అటెన్యూయేట్ చేయబడుతుంది.
పాజిటివ్ & నెగటివ్ డయోడ్ క్లిప్పర్స్
సానుకూల మరియు ప్రతికూల సర్క్యూట్ క్లిప్‌లు సర్క్యూట్ భాగాలు, ఇవి విద్యుత్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని పరిమితం చేయగలవు లేదా నియంత్రించగలవు, మిగిలిన వాటిని తగ్గించేటప్పుడు లేదా అణిచివేసేటప్పుడు నిర్దిష్ట సానుకూల లేదా ప్రతికూల ప్రవాహాలను మాత్రమే పాస్ చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.
సానుకూల మరియు ప్రతికూల క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్‌ల కలయిక సమీకృత క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్‌కు దారి తీస్తుంది, ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల సర్క్యూట్‌లలో వోల్టేజ్ వ్యాప్తిని సమర్థవంతంగా పరిమితం చేస్తుంది. డయోడ్‌లు యాంటీపరలల్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో అమర్చబడి ఉంటాయి, ఒకటి కండక్టింగ్ మరియు మరొకటి నాన్-కండక్టింగ్. సానుకూల అర్ధ-చక్రంలో, డయోడ్ D 1 స్విచ్ ఆన్ చేసి నిర్వహిస్తుంది మరియు D 2 స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది లేదా తెరిచి ఉంటుంది. ప్రతికూల ప్రసరణ సమయంలో, వ్యతిరేక ప్రక్రియ జరుగుతుంది. అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క సానుకూల అర్ధ-చక్రాలు గరిష్ట వ్యాప్తి +0.7Vని చూపుతాయి, అయితే ప్రతికూల అర్ధ-చక్రాలు కనిష్ట వ్యాప్తి -0.7Vని చూపుతాయి.
సానుకూల బయాస్ డయోడ్ క్లిప్పర్
పాజిటివ్ సైకిల్ బయాస్ డయోడ్ క్లిప్పర్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లో పాజిటివ్ వోల్టేజ్ సైకిల్స్ యొక్క వ్యాప్తిని క్లిప్ చేస్తుంది. అమరిక క్రింద వివరించబడింది:
పై సర్క్యూట్ యొక్క ఉద్దేశ్యం +0.7+V పైన వోల్టేజ్‌ని పరిమితం చేయడం BIAS . పాజిటివ్ సైకిల్ బయాస్ డయోడ్ ఛాపర్ అనేది సర్క్యూట్ ఎలిమెంట్, ఇది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ధనాత్మక సగం చక్రాల వ్యాప్తిని ఎంపికగా పరిమితం చేస్తుంది.
ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ డయోడ్ ట్రిమ్ సర్క్యూట్‌లచే సెట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ పరిమితిని మాత్రమే పరిమితం చేస్తుంది. బయాస్ వోల్టేజ్ ప్రారంభ వోల్టేజ్‌ను పెంచడానికి డయోడ్‌తో సిరీస్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది. డయోడ్ యొక్క కాథోడ్ సున్నా పొటెన్షియల్ వద్ద ఉంచబడుతుంది, అయితే యానోడ్‌పై ఫార్వర్డ్ బయాస్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి +0.7V వోల్టేజ్ అవసరం. అందువల్ల, ఫార్వర్డ్ బయాస్ పరిస్థితికి +0.7+V వోల్టేజ్ అవసరం BIAS .
ప్రతికూల బయాస్ డయోడ్ క్లిప్పర్
ప్రతికూల బయాస్ డయోడ్ ఛాపర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌లలో ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించే సాధారణ సర్క్యూట్ కాన్ఫిగరేషన్.
డయోడ్‌తో సిరీస్‌లో వర్తించే రివర్స్-పోలారిటీ వోల్టేజ్ సానుకూల-పక్షపాత డయోడ్ యొక్క కటాఫ్‌ను పోలి ఉంటుంది. క్లిప్పింగ్ ప్రక్రియ డయోడ్‌కు రివర్స్ బయాస్‌ను వర్తింపజేయడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది, అయితే డయోడ్ నిష్పక్షపాతంగా ఉన్నదాని కంటే బయాస్‌ను ఫార్వార్డ్ చేయడానికి అధిక వోల్టేజ్ అవసరం. ఈ సర్క్యూట్ -0.7-V కంటే తక్కువ వోల్టేజ్‌లను పరిమితం చేస్తుంది BIAS .
సానుకూల మరియు ప్రతికూల బయాస్ క్లిప్పర్స్
పక్షపాత సానుకూల మరియు ప్రతికూల డయోడ్‌లు సానుకూల మరియు ప్రతికూల భాగాలను సమర్థవంతంగా తగ్గించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ప్రతి శాఖలోని బయాస్ వోల్టేజ్ నిర్దిష్ట అవసరాల ఆధారంగా మారవచ్చు. ఈ డయోడ్ క్లిప్పర్లు సానుకూల మరియు ప్రతికూల భాగాలలో పనిచేస్తాయి.
+0.7V మరియు -0.7V థ్రెషోల్డ్‌లను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ సర్క్యూట్‌ల కోసం వరుసగా +3.7V మరియు -5.7V వద్ద కటాఫ్ జరుగుతుంది.
జెనర్ డయోడ్ క్లిప్పర్
జెనర్ డయోడ్ క్లిప్పర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌లలో సిగ్నల్ వ్యాప్తిని పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక సాధారణ భాగం.
క్లిప్పింగ్ సర్క్యూట్‌కు బయాస్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ అవసరం, సర్క్యూట్ యొక్క సంక్లిష్టత మరియు ధర రెండింటినీ పెంచుతుంది. జెనర్ డయోడ్ ఫార్వర్డ్ బయాస్ అమరికలో డయోడ్ లాగా పనిచేస్తుంది. పక్షపాతాన్ని తిప్పికొట్టినప్పుడు, వోల్టేజ్ జెనర్ వోల్టేజ్ విలువను మించిపోయిన తర్వాత జెనర్ డయోడ్ విద్యుత్తును నిర్వహించడం ప్రారంభిస్తుంది. రెండు చక్రాలు జెనర్ డయోడ్‌ని ఉపయోగించి కత్తిరించబడతాయి. ప్రతికూల చక్రాలలో, జెనర్ డయోడ్ ఈ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ దిగువన పనిచేస్తుంది మరియు సానుకూల చక్రాలలో, జెనర్ వోల్టేజ్ (V తో )
జెనర్ డయోడ్ ఫుల్ వేవ్ క్లిప్పర్
దిగువ చిత్రం రెండు జెనర్ డయోడ్‌లతో కూడిన పూర్తి-వేవ్ క్లిప్పర్‌ను చూపుతుంది. ఈ సర్క్యూట్లో, రెండు సర్క్యూట్లు జెనర్ వోల్టేజీలతో కూడిన జెనర్ డయోడ్ల ద్వారా పరిమితం చేయబడ్డాయి (V తో ) సరళంగా చెప్పాలంటే, Z D1 సానుకూల అర్ధ చక్రాలను Vకి పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది Z1 మరియు వి Z2 , అయితే Z D2 ప్రతికూల సగం చక్రాలను Vకి పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది Z1 మరియు వి Z2 .
ముగింపు
డయోడ్ క్లిప్పర్ సర్క్యూట్ యొక్క విధి వోల్టేజ్‌ను నిర్దిష్ట పరిమితికి పరిమితం చేయడం లేదా సమం చేయడం. అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ స్థాయిని కత్తిరించడం లేదా సవరించడం అనేది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క రెండు లక్షణాలు మరియు సర్క్యూట్ యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.