Hur man ritar överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets

Innehållsförteckning:

Hur man ritar överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets
Hur man ritar överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets
Anonim

Elektronik- och elstudenter måste lära sig begreppen klippkretsar, och de måste lösa problem relaterade till klippkretsar. Klippproblem är inte helt slutförda förrän du har dragit överföringsegenskaperna för den kretsen. Faktum är att många av frågorna relaterade till klippkretsar inkluderar överföringsegenskaper som en del av den frågan. Att rita överföringsegenskaperna för en krets blir lätt när du förstår kretsen helt. Överföringsegenskaper för en grundläggande diodklippkrets definieras som diagrammet för ingångsspänning (Vinp i X -axeln) V/S -utspänning (Vout i Y -axeln) för den kretsen.

Steg

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 1
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 1

Steg 1. Förstå de grundläggande diodklippkretsarna helt

Att rita överföringsegenskaperna för kretsen blir lätt, om du förstår kretsen helt och kan få sin utgångsvågform.

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 2
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 2

Steg 2. Undersök utgångsvågformen för kretsen ovan

Förstå kretsens utgångsvågform. Observera Vref -linjen (referensspänning), som är i den positiva X -axeln i ingångsvågformen, observera också att ovanför Vref -linjen blir utgången begränsad till Vref i utgångsvågformen.

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 3
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 3

Steg 3. Överföringsegenskaper måste analyseras för positiva och negativa ingångsspänningar

Eftersom överföringsegenskaper definieras som diagrammet för Vinp (ingångsspänning) kontra Vout (utspänning) kan ingångsspänningen vara positiv, negativ eller noll.

Börja därför analysen för båda typerna av ingångar. Anteckna den utspänning som erhållits för motsvarande ingångsspänning. Plotta blir lätt om du börjar analysera kretsen från de negativa ingångsspänningarna (men du kan också börja analysera från positiva ingångsspänningar)

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 4
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 4

Steg 4. Analysera kretsen för negativa ingångsspänningar

När den negativa ingångsspänningen appliceras på kretsen blir dioden (Ideal) omvänd. Därför blir kretsen öppen och ingen ström strömmar genom kretsen.

Därför följer utgångsspänningen vid vilken som helst punkt ingångsspänningen vid den punkten, utan någon ändring. Att rita diagrammet för Vinp kontra Vout i detta tillstånd resulterar i en kurva med en rak linje med en lutning (definierad som tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) på 1 eftersom Vout också förändras när Vinp ändras, men mängden förändring i Vinp och Vout är lika när som helst, eftersom utsignalen följer ingången. Därför Δ Vout = Δ Vinp = a (något värde), nu värdet av tan θ = a/a = 1, och därmed θ = 45 '

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 5
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 5

Steg 5. Analysera kretsen för positiva ingångsspänningar

För de positiva ingångsspänningarna som är mindre än Vref är dioden (Ideal) omvänd förspänd. Därför blir kretsen öppen och ingen ström strömmar genom kretsen.

  • I detta tillstånd reflekteras den applicerade ingången helt enkelt som utmatning utan modifiering. Diagrammet är en rak linje med ursprung från ursprunget, med en vinkel på 45 'med X-axeln (eller Y-axeln). När ingångsspänningen överstiger Vref blir dioden (Ideal) förspänd framåt och därför är det en kortslutning.

    Utmatningen kommer att vara lika med storleken på Vref. Därför kan du få ett diagram över en rak linje från Vref-punkten, som är parallell med X-axeln. Lutningen för denna linje är noll eftersom Vout inte ändras när Vinp ändras, men den förblir konstant för Vref. Det vill säga värdet på Δ Vout = Vref - Vref = 0 och värdet på Δ Vinp = Vinp2 - Vinp1 = b (något värde). Därför tan θ = 0/b = 0

Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 6
Rita överföringsegenskaperna för en grundläggande diodklippkrets Steg 6

Steg 6. Rita överföringsegenskaperna

Efter att ha analyserat kretsen för positiva och negativa ingångsspänningar helt, plotta diagrammet. Överföringsegenskaper för kretsen ovan är som visas i figuren. Observera lutningen för den grafen för Vinp mindre än Vref och mer än Vref.

Tips

  • Kontrollera om den givna dioden är idealisk eller inte. Om den angivna dioden inte är idealisk, överväg diodens fram- och bakspänningsfall.
  • Beräkna alltid förändringen i in- och utspänning och rita upp diagrammet. Skriv inte grafens lutning utan att beräkna.
  • Eftersom Vinp är en oberoende variabel, tas detta i X-axeln. Vout beror på Vinp och blir en beroende variabel, därav taget i Y-axeln.
  • För nollinspänningen är utspänningen lika med noll. Därför passerar linjen genom ursprunget.
  • Bli inte förvirrad genom att titta på Vref i Y-axeln i överföringsegenskaperna. När ingångsspänningen (i X-axeln) korsar Vref blir utspänningen (i Y-axeln) lika med Vref, därför markeras den punkten som Vref i Y-axeln.

Rekommenderad: