Sebelumnya kita belajar tentang Sirkuit Clipper, yang digunakan untuk memotong bagian positif atau negatif dari bentuk gelombang bolak-balik. Hari ini kita akan belajar tentang rangkaian Clamper yang digunakan untuk menjepit level DC dari sinyal keluaran tanpa merusak bentuk gelombang, yaitu rangkaian Level Shifter. Ini dapat dirancang menggunakan kapasitor, dioda dan resistor. Perbedaan antara clipper dan clamper adalah rangkaian clipper mengubah bentuk gelombang tetapi clamper hanya memanipulasi level sinyal output DC.
Saat memilih resistor dan kapasitor, Anda harus waspada tentang waktu pemakaian kapasitor karena mempertahankan periode waktu bentuk gelombang. Ini harus lebih besar dari setengah periode waktu agar kapasitor melepaskan diri secara perlahan. Kapasitor elektrolitik tidak boleh digunakan di sirkuit penjepit karena pengisian dan pengosongannya lambat. Waktu pemakaian (
t (Tau) = RC
Di mana R adalah resistansi yang digunakan di rangkaian dan C adalah kapasitansi kapasitor.
Ada terutama tiga jenis sirkuit clamper berdasarkan menjepit yang:
- Penjepit Positif
- Penjepit Negatif
- Penjepit Bias
Penjepit Positif
Ketika siklus negatif klem / bergeser di atas level tegangan nol, maka rangkaian penjepit disebut Clamper Positif karena seluruh sinyal digeser ke sisi positif. Ini adalah rangkaian yang sangat sederhana untuk dirancang, Anda hanya perlu mengikuti diagram rangkaian di bawah ini:
Pertama hubungkan pin transformator 12V (sumber AC) ke kapasitor dan kemudian hubungkan terminal negatif dioda ke terminal kapasitor lainnya dan terminal positif ke pin 0V dari transformator. Sekarang hubungkan resistor 10K secara paralel ke dioda. Hubungkan saluran A osiloskop ke sisi input dan saluran B ke sisi output seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sekarang Anda siap untuk pergi. Nyalakan trafo dan osiloskop dan sesuaikan kedua saluran ke garis 0V dan Anda akan melihat bahwa saluran B bergeser ke atas seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Selama setengah siklus positif pertama, dioda dibiaskan terbalik dan kapasitor tidak diisi daya pada nilai puncak. Tetapi selama setengah siklus negatif dioda menjadi bias maju dan kapasitor diisi pada nilai puncaknya V m. Dan tegangan keluaran menjadi:
V o = V i + V m
Di sini V i adalah tegangan masukan, V o adalah tegangan keluaran, dan V m adalah tegangan maksimum yang akan diisi kapasitor. Oleh karena itu, output akan bergeser sebesar + V m level. Pergeseran ini semata-mata bergantung pada muatan yang disimpan oleh kapasitor.
Penjepit Negatif
Ketika siklus positif klem / bergeser di bawah level tegangan nol, maka rangkaian penjepit disebut Clamper Negatif karena seluruh sinyal bergeser ke sisi negatif. Diagram rangkaian untuk membangun penjepit Negatif ditunjukkan di bawah ini:
Pertama hubungkan pin transformator 12V (sumber AC) ke kapasitor dan kemudian hubungkan terminal positif dioda ke terminal kapasitor lainnya dan terminal negatif ke pin 0V dari transformator. Sekarang hubungkan resistor 10K secara paralel ke dioda. Hubungkan saluran A osiloskop ke sisi input dan saluran B ke sisi output seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sekarang Anda siap untuk pergi. Nyalakan trafo dan osiloskop dan sesuaikan kedua saluran ke garis 0V dan Anda akan melihat bahwa saluran B bergeser ke bawah seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Saluran A berwarna kuning dan saluran B berwarna biru.
Selama setengah siklus positif pertama, dioda bias maju dan kapasitor dibebankan pada nilai puncak V m dan selama setengah siklus negatif dioda bias balik dan bertindak sebagai rangkaian terbuka. Jadi, tegangan keluaran menjadi:
V o = V i + V m
Di sini V i adalah tegangan masukan, V o adalah tegangan keluaran, dan V m adalah tegangan maksimum yang akan diisi kapasitor. Oleh karena itu output akan digeser oleh -V m tingkat karena tegangan negatif. Pergeseran ini semata-mata bergantung pada muatan yang disimpan oleh kapasitor.
Penjepit Bias
Penjepit bias tidak berbeda dengan penjepit positif dan negatif yang dibahas sebelumnya. Ini hanya terdiri dari tegangan bias dengan dioda.
Jadi, jika Anda menghubungkan tegangan bias dengan penjepit positif maka itu hanya akan ditambahkan dengan tegangan keluaran dan itu akan bergeser ke level yang lebih positif sebagai tegangan bias.
Dan jika Anda menghubungkan tegangan bias dengan penjepit negatif maka itu hanya akan ditambahkan dengan tegangan keluaran dan bergeser ke level yang lebih negatif sebagai tegangan bias.
Tetapi ingat jika Anda menghubungkan tegangan bias negatif dengan penjepit positif maka alih-alih bergeser ke level positif itu akan bergeser ke beberapa level negatif karena akan dikurangi dari tegangan output.
Dan jika Anda menghubungkan tegangan bias positif dengan penjepit negatif maka alih-alih bergeser ke level negatif itu akan bergeser ke beberapa level positif karena akan dikurangi dari tegangan output.
Kami telah merancang penjepit positif dengan tegangan bias positif di bawah ini.
Penjepit negatif juga dapat dirancang dengan cara yang sama hanya dengan membalik dioda dan tegangan bias.
Tegangan bias dapat memiliki nilai berapa pun tetapi ingat itu tidak boleh lebih besar dari atau sama dengan tegangan input karena dalam hal ini Anda tidak akan mendapatkan output apa pun, atau penjepitan mungkin terbalik.