Anteriormente, aprendemos sobre os Circuitos Clipper, que são usados para cortar a parte positiva ou negativa da forma de onda alternada. Hoje aprenderemos sobre os circuitos de fixação que são usados para fixar o nível DC do sinal de saída sem distorcer a forma de onda, ou seja, são circuitos de deslocamento de nível. Ele pode ser projetado usando capacitor, diodo e resistor. A diferença entre um clipper e um clamper é que o circuito do clipper muda a forma da onda, mas o clamper apenas manipula o nível DC do sinal de saída.
Ao escolher o resistor e o capacitor, você deve estar ciente do tempo de descarga do capacitor, pois ele mantém o período de tempo da forma de onda. Deve ser bem maior que a metade do período de tempo para que o capacitor descarregue lentamente. O capacitor eletrolítico não deve ser usado em circuitos clamper porque eles carregam e descarregam lentamente. O tempo de descarga (
t (Tau) = RC
Onde R é a resistência usada no circuito e C é a capacitância do capacitor.
Existem basicamente três tipos de circuitos de fixação com base na fixação:
- Grampo Positivo
- Grampo Negativo
- Clamper enviesado
Grampo Positivo
Quando o ciclo negativo fixa / muda acima do nível de tensão zero, o circuito do grampo é chamado de Grampo positivo porque todo o sinal é desviado para o lado positivo. É um circuito muito simples de projetar, você só precisa seguir o diagrama de circuito abaixo:
Primeiro conecte o pino de 12 V (fonte CA) do transformador ao capacitor e, em seguida, conecte o terminal negativo do diodo ao outro terminal do capacitor e o terminal positivo ao pino de 0 V do transformador. Agora conecte um resistor de 10K em paralelo ao diodo. Conecte o canal A do osciloscópio ao lado da entrada e o canal B ao lado da saída, conforme mostrado na figura. Agora você está pronto para ir. Ligue o transformador e o osciloscópio e ajuste ambos os canais para a linha 0V e você verá que o canal B é deslocado para cima, conforme mostrado abaixo:
Durante o primeiro meio ciclo positivo, o diodo é polarizado reversamente e o capacitor não é carregado no valor de pico. Mas, durante o meio-ciclo negativo, o diodo é polarizado diretamente e o capacitor é carregado em seu valor de pico V m. E a tensão de saída torna-se:
V o = V i + V m
Aqui V i é a tensão de entrada, V o é a tensão de saída e V m é a tensão máxima para a qual o capacitor é carregado. Portanto, a saída é deslocada pelo nível + V m. Essa mudança depende apenas da carga armazenada pelo capacitor.
Grampo Negativo
Quando o ciclo positivo fixa / muda abaixo do nível de tensão zero, o circuito do grampo é chamado de Grampo negativo porque todo o sinal é desviado para o lado negativo. O diagrama do circuito para construir um clamper negativo é mostrado abaixo:
Primeiro conecte o pino de 12 V (fonte CA) do transformador ao capacitor e, em seguida, conecte o terminal positivo do diodo ao outro terminal do capacitor e o terminal negativo ao pino de 0 V do transformador. Agora conecte um resistor de 10K em paralelo ao diodo. Conecte o canal A do osciloscópio ao lado da entrada e o canal B ao lado da saída, conforme mostrado na figura. Agora você está pronto para ir. Ligue o transformador e o osciloscópio e ajuste ambos os canais para a linha 0 V e você verá que o canal B é deslocado para baixo, conforme mostrado na figura abaixo. O canal A é amarelo e o canal B é azul.
Durante o primeiro meio ciclo positivo o diodo é polarizado para a frente e o condensador se cobrada no valor de pico V m e durante o meio ciclo negativo o diodo fica polarização reversa, e actua como um circuito aberto. Assim, a tensão de saída torna-se:
V o = V i + V m
Aqui V i é a tensão de entrada, V o é a tensão de saída e V m é a tensão máxima para a qual o capacitor é carregado. Portanto, a saída é deslocada pelo nível –V m porque é a tensão negativa. Essa mudança depende apenas da carga armazenada pelo capacitor.
Clamper enviesado
Um clamper polarizado não é nada diferente dos clampers positivo e negativo discutidos anteriormente. Consiste apenas em uma tensão de polarização com diodo.
Então, se você conectar a tensão de polarização com clamper positivo, ela será adicionada à tensão de saída e mudará para um nível mais positivo como a tensão de polarização.
E se você conectar a tensão de polarização com clamper negativo, então ela é adicionada à tensão de saída e muda para um nível mais negativo como a tensão de polarização.
Mas lembre- se de conectar uma tensão de polarização negativa com clamper positivo, em vez de mudar para o nível positivo, ela mudará para algum nível negativo porque será subtraída da tensão de saída.
E se você conectar uma tensão de polarização positiva com um grampo negativo, em vez de mudar para o nível negativo, ela mudará para algum nível positivo porque será subtraída da tensão de saída.
Projetamos um clamper positivo com tensão de polarização positiva abaixo.
O grampo negativo também pode ser projetado da mesma maneira, apenas invertendo o diodo e a tensão de polarização.
A tensão de polarização pode ter qualquer valor, mas lembre-se de que não deve ser maior ou igual à tensão de entrada porque, nesse caso, você não obterá nenhuma saída ou a fixação poderá ser revertida.