Tổng quan về mạch xén diode

Tổng quan về mạch xén diođe

1.      Khái niệm mạch xén

Mạch xén hoặc clipper là mạch được sử dụng để ‘xén’ điện áp đầu vào ngăn không cho nó đạt được giá trị lớn hơn giá trị được xác định trước. Như bạn có thể thấy trong hình bên dưới, mạch này xén bỏ giá trị đỉnh dương hoặc âm của một chu kỳ.

Các thành phần cơ bản cần thiết cho một mạch xén là diode và điện trở. Để sửa mức xén tới mức mong muốn, cần nguồn DC. Khi diode được phân cực thuận, nó hoạt động như một công tắc đóng và khi bị phân cực ngược, nó hoạt động như một công tắc mở. Các mức xén khác nhau có thể đạt được bằng cách thay đổi lượng điện áp của pin và cũng có thể thay thế vị trí của diode và điện trở.

Tùy thuộc vào các tính năng của diode mà vùng dương hoặc âm của tín hiệu đầu vào bị xén bớt ra Vì vậy mạch xén diode có thể là mạch xén dương hoặc âm

Có hai loại xén chung: nối tiếp và song song (hoặc shunt). Mạch xén nối tiếp là mạch mà trong đó diode mắc nối tiếp với tải, trong khi mạch xén song song có diode trong một nhánh song song với tải.

2.      Mạch xén dương và Mạch xén âm

a.      Mạch xén dương

Trong mạch xén dương, nửa chu kỳ dương của điện áp đầu vào sẽ bị loại bỏ. Dưới đây là hình minh họa :

Như thể hiện trong hình, diode mắc nối tiếp với tải. Trong nửa chu kỳ dương của dạng sóng đầu vào, diode bị phân cực ngược, duy trì điện áp đầu ra ở 0V. Điều này làm cho nửa chu kỳ dương bị xén bớt. Trong nửa chu kỳ âm của đầu vào, diode bị phân cực thuận và do đó nửa chu kỳ âm xuất hiện trên đầu ra.

Trong hình (b), diode được mắc song song với tải. Đây là sơ đồ của một mạch xén sogn song dương. Trong nửa chu kỳ dương, diode hoạt động như một công tắc đóng. Điều này làm cho điện áp rơi trên diode hoặc trên điện trở tải R L bằng không. Do đó, điện áp đầu ra trong nửa chu kỳ dương bằng không, như thể hiện trong dạng sóng đầu ra. Trong nửa chu kỳ âm của điện áp tín hiệu đầu vào, diode D bị phân cực ngược và hoạt động như một công tắc mở. Do đó, toàn bộ điện áp đầu vào xuất hiện trên diode hoặc trên điện trở tải RL nếu R nhỏ hơn RL nhiều.

Trên thực tế, mạch hoạt động như một bộ chia điện áp với điện áp đầu ra là [