Kuidas saavutavad dioodid sidesüsteemides pinge klammerdamist?

1, dioodiklambri vooluahela aluspõhimõte
Dioodiklambri ahela tuum on kasutada dioodi ühesuunalist juhtivust, et piirata signaali pinget etteantud taseme vahemikus. Kui diood on kallutatud, võimaldab see voolu läbi minna ja pinge langus üle dioodi on suhteliselt väike (räni dioodide puhul umbes 0,7 V); Kui diood on vastupidiselt kallutatud, ei vii see peaaegu voolu ja sellel on kõrge takistuse seisund. Ahela mõistlikult kavandades võib diood viia läbi siis, kui signaalipinge ületab eelseade vahemikku, kinnitades sellega pinge ohutul tasemel.
2, dioodiklambri ahela struktuur ja töömehhanism
Positiivne klambriring
Positiivse klambri vooluahela eesmärk on kinnitada signaali negatiivne piik null või teatud positiivse tasemega. Selle põhistruktuur sisaldab dioodi, kondensaatori ja koormustakisti. Kui sisendsignaal on negatiivne pooltsükkel, juhib diood ja kondensaator võtab dioodi kaudu sisendsignaali tippväärtuse (miinus dioodi pinge langus). Kui sisendsignaal siseneb positiivse poole tsüklisse, lülitatakse diood välja ja kondensaator jääb laetud. Selle pinge asetatakse sisendsignaali positiivse pooltsükliga, nii et väljundsignaali negatiivne piik kinnitatakse null tasemel või eelseadistatud positiivsel tasemel.
Negatiivne klambri vooluring
Negatiivne klambri vooluring seevastu kinnitab signaali positiivse piigi null tasemel või teatud negatiivsel tasemel. Selle tööpõhimõte on sarnane positiivse klambri ahela omaga, kuid dioodi suund on vastupidine. Kui sisendsignaal on positiivses pooltsüklis, juhib diood ja kondensaator võtab sisendsignaali tippväärtuse (miinus dioodipinge langus). Kui sisendsignaal siseneb negatiivsesse pooltsüklisse, lülitatakse diood välja ja kondensaatori pinge asetatakse sisendsignaali negatiivse pooltsükliga, nii et väljundsignaali positiivne tippväärtus kinnitatakse null tasemel või eelseatud negatiivsel tasemel.
3, Dioodiklambri vooluahela võtmeparameetri valik
Dioodide valik
Klambri vooluahela toimimiseks on ülioluline sobiva dioodi valimine. Arvestatavate tegurite hulka kuuluvad dioodi juhtivuse pinge, vastupidine jaotuspinge, maksimaalne lubatud vool ja lülituskiirus. Sidesüsteemides valitakse tavaliselt Schottky dioodid või ultrafastide taastumisdioodid kiire lülituskiiruse ja madala juhtivuse pingega, tagamaks, et klambri vooluring saaks kiiresti reageerida signaalimuutustele ja vähendada energiatarbimist.
Kondensaatorite ja takistite valimine
Mahtuvuse ja takistuse valimine mõjutab otseselt klammerdumisahela ajakonstanti (τ=rc), mis omakorda mõjutab klammerdamise efekti. Suurem mahtuvusväärtus võib pakkuda stabiilsemat klambrispinget, kuid see suurendab vooluahela reageerimisaega; Väiksem takistuse väärtus võib kiirendada kondensaatori laadimis- ja tühjendamiskiirust, kuid võib suurendada energiatarbimist. Seetõttu tuleb kaubanduse - väljalülitusi ja valikuid teha konkreetsete rakenduse nõuete põhjal.
Ajakonstant
Ajakonstant määrab kondensaatori laadimise ja tühjendamise kiiruse, mõjutades seeläbi klambri vooluahela reageerimisaega ja stabiilsust. Kui ajakonstant on palju suurem kui sisendsignaali periood, saab klambri vooluring täpsemalt jälgida sisendsignaali tippväärtust; Kui ajakonstant on väike, ei pruugi kinnitusahela olla võimeline reageerima signaalimuutustele õigeaegselt, mille tulemuseks on halb klambrite jõudlus. Seetõttu on klambriskeemi kujundamisel vaja kinnitada mõistliku ajakonstandi, et tagada klammerdamisefekt.
4, dioodiklambri vooluahela rakendamine sidesüsteemis
Signaalitöötlus
Sidesüsteemides võivad signaale mõjutada sellised tegurid nagu müra ja moonutused edastamise ajal. Dioodiklambri vooluahela tutvustamisega saab signaali ülekoormuse või moonutuste vältimiseks piirata signaali pinget. Näiteks saab helivõimendis klambri vooluahelat kasutada kõneleja kaitsmiseks liigse pinge põhjustatud kahjude eest; Videosignaali töötlemisel saavad klambri vooluahelad tagada, et signaali amplituud on määratud vahemikus ja parandavad pildikvaliteeti.
Energiakaitse
Dioodi klambri vooluring mängib olulist rolli ka kommunikatsiooniseadmete toiteallika vooluringis. Kui toiteallika pinges on mööduv ülepinge, saab klambri vooluring kiiresti läbi viia ja vabastada ülepinge energia maapinnale, kaitstes sellega järgnevat vooluringi kahjustuste eest. Näiteks võib klambri vooluahela lisamine toitesisendisse vältida välkkiire streikide, elektrostaatilise tühjenemise jms põhjustatud ülepinget.
anti - häired
Elektromagnetilised häired (EMI) on sidesüsteemides tavaline probleem. Tutvustades klambri vooluahelaid, võib signaalipinge kõikumisvahemik olla piiratud, vähendades elektromagnetiliste häirete mõju signaali ülekandumisele. Näiteks kõrge - kiirusega digitaalsed vooluahelad võivad klambri vooluahelad takistada signaaliliinidel pingete naelu segamast teiste vooluahelate normaalset toimimist.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd Iren- }diode/dl4728a Iren {4 }dl4764a.html