Jak nakreslit přenosové charakteristiky pro ořezový obvod základní diody

Obsah:

Jak nakreslit přenosové charakteristiky pro ořezový obvod základní diody
Jak nakreslit přenosové charakteristiky pro ořezový obvod základní diody
Anonim

Studenti elektroniky a elektrotechniky se musí naučit pojmy ořezových obvodů a musí řešit problémy související s ořezovými obvody. Problémy s oříznutím nejsou zcela dokončeny, dokud nenakreslíte přenosové charakteristiky daného obvodu. Ve skutečnosti mnoho otázek týkajících se ořezových obvodů zahrnuje přenosové charakteristiky jako součást této otázky. Nakreslení přenosových charakteristik pro obvod je snadné, jakmile obvodu zcela porozumíte. Přenosové charakteristiky pro základní obvod pro ořezávání diod jsou definovány jako graf vstupního napětí (Vinp v ose X) V/S výstupního napětí (Vout v ose Y) tohoto obvodu.

Kroky

Nakreslete přenosové charakteristiky pro základní obvod pro oříznutí diody, krok 1
Nakreslete přenosové charakteristiky pro základní obvod pro oříznutí diody, krok 1

Krok 1. Pochopte úplně základní obvody ořezávání diod

Nakreslení přenosových charakteristik pro obvod se stane snadným, pokud obvodu zcela rozumíte a jste schopni získat jeho výstupní průběh.

Krok 2: Nakreslete přenosové charakteristiky pro ořezový obvod základní diody
Krok 2: Nakreslete přenosové charakteristiky pro ořezový obvod základní diody

Krok 2. Zkontrolujte výstupní průběh výše uvedeného obvodu

Pochopte výstupní průběh obvodu. Sledujte linii Vref (referenční napětí), která je ve kladné ose X ve vstupním tvaru vlny, a také pozorujte, že nad linkou Vref je výstup omezen na Vref ve výstupním průběhu.

Krok 3: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody
Krok 3: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody

Krok 3. Přenosové charakteristiky musí být analyzovány na kladná a záporná vstupní napětí

Protože přenosové charakteristiky jsou definovány jako graf Vinp (vstupní napětí) versus Vout (výstupní napětí), může být vstupní napětí kladné, záporné nebo nulové.

Proto spusťte analýzu pro oba typy vstupů. Poznamenejte si výstupní napětí získané pro odpovídající vstupní napětí. Vykreslování je snadné, pokud začnete analyzovat obvod ze záporných vstupních napětí (můžete však také začít analyzovat z kladných vstupních napětí)

Krok 4: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody
Krok 4: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody

Krok 4. Analyzujte obvod na záporná vstupní napětí

Když je na obvod přivedeno záporné vstupní napětí, dioda (Ideální) se stane předpojatou. Obvod se proto otevře a obvodem neprotéká žádný proud.

Proto výstupní napětí v kterémkoli bodě jednoduše sleduje vstupní napětí v tomto bodě, bez jakékoli úpravy. Vynesení grafu Vinp versus Vout za těchto podmínek vede k vytvoření grafu přímky se sklonem (definovaným jako tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) 1, protože, jak se Vinp mění, mění se také Vout, ale velikost změny v Vinp a Vout jsou v každém bodě stejné, protože výstup sleduje vstup. Proto Δ Vout = Δ Vinp = a (nějaká hodnota), nyní hodnota tan θ = a/a = 1, a tedy θ = 45 '

Krok 5: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody
Krok 5: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody

Krok 5. Analyzujte obvod na kladné vstupní napětí

U kladných vstupních napětí nižších než Vref je dioda (ideální) reverzně předpjatá. Proto se obvod otevře a obvodem neprotéká žádný proud.

  • Za této podmínky se použitý vstup jednoduše projeví jako výstup bez úprav. Graf je přímka pocházející z počátku s úhlem 45 's osou X (nebo osou Y). Když vstupní napětí překročí Vref, dioda (Ideální) se stane předpětí dopředu, a proto se jedná o zkrat.

    Výstup bude roven velikosti Vref. Proto můžete získat graf přímky z bodu Vref, který je rovnoběžný s osou X. Sklon této přímky je nulový, protože jak se Vinp mění, Vout se nemění, ale pro Vref zůstává konstantní. To znamená, že hodnota Δ Vout = Vref - Vref = 0 a hodnota Δ Vinp = Vinp2 - Vinp1 = b (nějaká hodnota). Proto tan θ = 0/b = 0

Krok 6: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody
Krok 6: Nakreslete přenosové charakteristiky pro obvod pro oříznutí základní diody

Krok 6. Nakreslete přenosové charakteristiky

Po úplné analýze obvodu na kladné a záporné vstupní napětí nakreslete graf. Přenosové charakteristiky pro výše uvedený obvod jsou uvedeny na obrázku. Sledujte sklon tohoto grafu pro Vinp menší než Vref a větší než Vref.

Tipy

  • Zkontrolujte, zda je dioda ideální nebo ne. Pokud daná dioda není ideální, zvažte pokles napětí diody vpřed a vzad.
  • Vždy vypočítejte změnu vstupního a výstupního napětí a nakreslete graf. Nepište sklon grafu bez výpočtu.
  • Protože Vinp je nezávislá proměnná, je tato brána v ose X. Vout závisí na Vinpovi a stává se závislou proměnnou, proto se bere v ose Y.
  • Pro nulové vstupní napětí je výstupní napětí rovné nule. Linka tedy prochází původem.
  • Nenechte se zmást pohledem na Vref v ose Y v přenosových charakteristikách. Když vstupní napětí (v ose X) překročí Vref, výstupní napětí (v ose Y) se rovná Vref, proto je tento bod označen jako Vref v ose Y.

Doporučuje: