Οι φοιτητές ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών πρέπει να μάθουν τις έννοιες των κυκλωμάτων αποκοπής και πρέπει να λύσουν προβλήματα που σχετίζονται με τα κυκλώματα αποκοπής. Τα προβλήματα αποκόλλησης δεν έχουν ολοκληρωθεί μέχρι να σχεδιάσετε τα χαρακτηριστικά μεταφοράς αυτού του κυκλώματος. Στην πραγματικότητα, πολλές από τις ερωτήσεις που σχετίζονται με τα κυκλώματα αποκοπής περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά μεταφοράς ως μέρος αυτής της ερώτησης. Η σχεδίαση των χαρακτηριστικών μεταφοράς για ένα κύκλωμα γίνεται εύκολη όταν κατανοήσετε πλήρως το κύκλωμα. Τα χαρακτηριστικά μεταφοράς για ένα βασικό κύκλωμα αποκοπής διόδου ορίζονται ως το διάγραμμα της τάσης εισόδου (Vinp στον άξονα Χ) V/S τάσης εξόδου (Vout στον άξονα Υ) αυτού του κυκλώματος.
Βήματα
Βήμα 1. Κατανοήστε πλήρως τα βασικά κυκλώματα αποκοπής διόδου
Η σχεδίαση των χαρακτηριστικών μεταφοράς για το κύκλωμα γίνεται εύκολη, εάν κατανοήσετε πλήρως το κύκλωμα και είστε σε θέση να λάβετε την κυματομορφή εξόδου του.
Βήμα 2. Εξετάστε την κυματομορφή εξόδου για το παραπάνω κύκλωμα
Κατανοήστε την κυματομορφή εξόδου του κυκλώματος. Παρατηρήστε τη γραμμή Vref (τάση αναφοράς), η οποία βρίσκεται στον θετικό άξονα Χ στην κυματομορφή εισόδου, επίσης παρατηρήστε ότι πάνω από τη γραμμή Vref, η έξοδος περιορίζεται σε Vref στην κυματομορφή εξόδου.
Βήμα 3. Τα χαρακτηριστικά μεταφοράς πρέπει να αναλυθούν για θετικές και αρνητικές τάσεις εισόδου
Δεδομένου ότι τα χαρακτηριστικά μεταφοράς ορίζονται ως το διάγραμμα Vinp (τάση εισόδου) έναντι Vout (τάση εξόδου), η τάση εισόδου μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδενική.
Επομένως, ξεκινήστε την ανάλυση και για τους δύο τύπους εισόδων. Σημειώστε την τάση εξόδου που λαμβάνεται για την αντίστοιχη τάση εισόδου. Η σχεδίαση γίνεται εύκολη αν ξεκινήσετε την ανάλυση του κυκλώματος από τις αρνητικές τάσεις εισόδου (ωστόσο, μπορείτε επίσης να ξεκινήσετε την ανάλυση από θετικές τάσεις εισόδου)
Βήμα 4. Αναλύστε το κύκλωμα για αρνητικές τάσεις εισόδου
Όταν η αρνητική τάση εισόδου εφαρμόζεται στο κύκλωμα, η δίοδος (Ιδανική) γίνεται αντίστροφη μεροληψία. Ως εκ τούτου, το κύκλωμα γίνεται ανοιχτό και δεν ρέει ρεύμα μέσω του κυκλώματος.
Επομένως, η τάση εξόδου σε οποιοδήποτε σημείο απλώς ακολουθεί την τάση εισόδου σε εκείνο το σημείο, χωρίς καμία τροποποίηση. Η γραφική παράσταση της γραφικής παράστασης του Vinp έναντι του Vout σε αυτήν την κατάσταση έχει ως αποτέλεσμα μια γραφική παράσταση ευθείας που έχει κλίση (ορίζεται ως tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) 1 γιατί, καθώς αλλάζει το Vinp, αλλάζει και το Vout, αλλά το ποσό της αλλαγής Το Vinp και το Vout είναι ίσα σε οποιοδήποτε σημείο, καθώς η έξοδος ακολουθεί την είσοδο. Επομένως Δ Vout = Δ Vinp = a (κάποια τιμή), τώρα η τιμή του tan θ = a/a = 1, και ως εκ τούτου θ = 45 '
Βήμα 5. Αναλύστε το κύκλωμα για θετικές τάσεις εισόδου
Για τις θετικές τάσεις εισόδου μικρότερες από το Vref, η δίοδος (Ιδανική) είναι αντίστροφη μεροληψία. Επομένως, το κύκλωμα γίνεται ανοιχτό και δεν ρέει ρεύμα στο κύκλωμα.
-
Σε αυτήν την κατάσταση, η εφαρμοζόμενη είσοδος απλώς αντικατοπτρίζεται ως έξοδος χωρίς τροποποίηση. Το γράφημα είναι μια ευθεία που προέρχεται από την αρχή, έχει γωνία 45 'με τον άξονα Χ (ή τον άξονα Υ). Όταν η τάση εισόδου υπερβεί το Vref, η δίοδος (Ιδανική) γίνεται μεροληπτική προς τα εμπρός και επομένως είναι βραχυκύκλωμα.
Η έξοδος θα είναι ίση με το μέγεθος του Vref. Ως εκ τούτου, μπορείτε να πάρετε μια γραφική παράσταση μιας ευθείας από το σημείο Vref, το οποίο είναι παράλληλο με τον άξονα Χ. Η κλίση αυτής της γραμμής είναι μηδενική γιατί, καθώς αλλάζει το Vinp, το Vout δεν αλλάζει, αλλά παραμένει σταθερό στο Vref. Δηλαδή, η τιμή του Δ Vout = Vref - Vref = 0 και η τιμή του Δ Vinp = Vinp2 - Vinp1 = b (κάποια τιμή). Επομένως tan tan = 0/b = 0
Βήμα 6. Σχεδιάστε τα χαρακτηριστικά μεταφοράς
Αφού αναλύσετε πλήρως το κύκλωμα για θετικές και αρνητικές τάσεις εισόδου, σχεδιάστε το γράφημα. Τα χαρακτηριστικά μεταφοράς για το παραπάνω κύκλωμα είναι όπως φαίνεται στο σχήμα. Παρατηρήστε την κλίση αυτού του γραφήματος για Vinp μικρότερη από Vref και μεγαλύτερη από Vref.
Συμβουλές
- Ελέγξτε εάν η συγκεκριμένη δίοδος είναι ιδανική ή όχι. Εάν η δίοδος που δίνεται δεν είναι ιδανική, τότε εξετάστε την εμπρόσθια και αντίστροφη πτώση τάσης της διόδου.
- Να υπολογίζετε πάντα την αλλαγή στην τάση εισόδου και εξόδου και να σχεδιάζετε το γράφημα. Μην γράψετε την κλίση του γραφήματος χωρίς να υπολογίσετε.
- Δεδομένου ότι το Vinp είναι ανεξάρτητη μεταβλητή, αυτό λαμβάνεται σε άξονα Χ. Το Vout εξαρτάται από το Vinp και γίνεται εξαρτημένη μεταβλητή, επομένως λαμβάνεται στον άξονα Υ.
- Για την μηδενική τάση εισόδου, η τάση εξόδου είναι ίση με μηδέν. Ως εκ τούτου, η γραμμή περνάει από την προέλευση.
- Μην μπερδευτείτε κοιτάζοντας το Vref στον άξονα Υ στα χαρακτηριστικά μεταφοράς. Όταν η τάση εισόδου (στον άξονα Χ) διασχίζει το Vref, η τάση εξόδου (στον άξονα Υ) γίνεται ίση με Vref, επομένως το σημείο αυτό σημειώνεται ως Vref στον άξονα Υ.
