Studenci elektroniki i elektryki muszą nauczyć się koncepcji obwodów przecinających i muszą rozwiązywać problemy związane z obwodami przecinającymi. Problemy z obcinaniem nie są w pełni zakończone, dopóki nie narysujesz charakterystyki przenoszenia tego obwodu. W rzeczywistości wiele pytań związanych z obwodami obcinającymi zawiera charakterystykę przenoszenia jako część tego pytania. Rysowanie charakterystyki transferu dla obwodu staje się łatwe, gdy całkowicie zrozumiesz obwód. Charakterystykę przenoszenia podstawowego obwodu obcinania diodowego definiuje się jako wykres napięcia wejściowego (Vinp na osi X) napięcia wyjściowego V/S (Vout na osi Y) tego obwodu.
Kroki
Krok 1. Całkowicie zrozum podstawowe obwody obcinania diody
Rysowanie charakterystyki transferu dla obwodu staje się łatwe, jeśli całkowicie zrozumiesz obwód i będziesz w stanie uzyskać jego kształt fali wyjściowej.
Krok 2. Zbadaj przebieg wyjściowy dla powyższego obwodu
Zrozum przebieg wyjściowy obwodu. Obserwuj linię Vref (napięcie odniesienia), która znajduje się na dodatniej osi X w przebiegu wejściowym, zauważ również, że powyżej linii Vref wyjście zostaje ograniczone do Vref w przebiegu wyjściowym.
Krok 3. Charakterystyki transferu muszą być analizowane dla dodatnich i ujemnych napięć wejściowych
Ponieważ charakterystyka przenoszenia jest definiowana jako wykres Vinp (napięcie wejściowe) w funkcji Vout (napięcie wyjściowe), napięcie wejściowe może być dodatnie, ujemne lub zerowe.
Dlatego rozpocznij analizę dla obu typów danych wejściowych. Zanotuj napięcie wyjściowe uzyskane dla odpowiedniego napięcia wejściowego. Wykreślanie staje się łatwe, jeśli zaczniesz analizować obwód od ujemnych napięć wejściowych (jednak możesz również rozpocząć analizę od dodatnich napięć wejściowych)
Krok 4. Przeanalizuj obwód pod kątem ujemnych napięć wejściowych
Po przyłożeniu ujemnego napięcia wejściowego do obwodu dioda (idealna) staje się spolaryzowana zaporowo. W związku z tym obwód staje się otwarty i przez obwód nie przepływa żaden prąd.
Dlatego napięcie wyjściowe w dowolnym punkcie po prostu podąża za napięciem wejściowym w tym punkcie, bez żadnych modyfikacji. Narysowanie wykresu Vinp w funkcji Vout w tych warunkach daje w wyniku wykres linii prostej o nachyleniu (zdefiniowanym jako tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) równym 1, ponieważ wraz ze zmianą Vinp zmienia się również Vout, ale wielkość zmiany Vinp i Vout są równe w dowolnym momencie, ponieważ dane wyjściowe podążają za danymi wejściowymi. Dlatego Δ Vout = Δ Vinp = a (pewna wartość), teraz wartość tan θ = a/a=1, stąd θ = 45'
Krok 5. Przeanalizuj obwód pod kątem dodatnich napięć wejściowych
Dla dodatnich napięć wejściowych mniejszych niż Vref dioda (idealna) jest spolaryzowana zaporowo. Dlatego obwód staje się otwarty i przez obwód nie przepływa żaden prąd.
-
W tym stanie zastosowane wejście jest po prostu odzwierciedlane jako wyjście bez modyfikacji. Wykres jest linią prostą wychodzącą z początku, o kącie 45' z osią X (lub osią Y). Gdy napięcie wejściowe przekracza Vref, dioda (idealna) staje się spolaryzowana w kierunku przewodzenia, a zatem jest to zwarcie.
Wyjście będzie równe wielkości Vref. Stąd można uzyskać wykres linii prostej od punktu Vref, który jest równoległy do osi X. Nachylenie tej linii wynosi zero, ponieważ, gdy zmienia się Vinp, Vout się nie zmienia, ale pozostaje stałe w stosunku do Vref. Czyli wartość Δ Vout= Vref - Vref= 0 i wartość Δ Vinp= Vinp2 - Vinp1= b (jakaś wartość). Dlatego tan θ = 0/b = 0
Krok 6. Narysuj charakterystykę transferu
Po całkowitym przeanalizowaniu obwodu pod kątem dodatniego i ujemnego napięcia wejściowego, sporządź wykres. Charakterystyki przenoszenia dla powyższego obwodu są pokazane na rysunku. Obserwuj nachylenie tego wykresu dla Vinp mniejsze niż Vref i większe niż Vref.
Porady
- Sprawdź czy dana dioda jest idealna czy nie. Jeśli podana dioda nie jest idealna, należy wziąć pod uwagę spadek napięcia diody w kierunku do przodu i do tyłu.
- Zawsze obliczaj zmianę napięcia wejściowego i wyjściowego i sporządzaj wykres. Nie pisz nachylenia wykresu bez obliczenia.
- Ponieważ Vinp jest zmienną niezależną, przyjmuje się ją na osi X. Vout zależy od Vinpa i staje się zmienną zależną, a więc przyjmowaną w osi Y.
- Dla zerowego napięcia wejściowego napięcie wyjściowe jest równe zeru. Stąd linia przechodzi przez początek.
- Nie dajcie się zmylić patrząc na Vref w osi Y w charakterystyce transferu. Kiedy napięcie wejściowe (na osi X) przecina Vref, napięcie wyjściowe (na osi Y) staje się równe Vref, dlatego punkt ten jest oznaczony jako Vref na osi Y.
