Prej smo spoznali Clipper Circuits, ki se uporabljajo za odsek pozitivnega ali negativnega dela izmenične valovne oblike. Danes bomo spoznali Clamper vezij, ki se uporabljajo za vpenjanje raven DC signala, brez izkrivljanja valovno kar pomeni, da so ravni transformator vezja. Lahko se oblikuje z uporabo kondenzatorja, diode in upora. Razlika med striženjem in vpenjalcem je v tem, da vezje strižnika spremeni obliko valovne oblike, vendar vpenjalo samo manipulira enosmerni nivo izhodnega signala.
Pri izbiri upora in kondenzatorja se morate zavedati časa praznjenja kondenzatorja, saj ohranja časovno obdobje valovne oblike. Biti mora precej večji od polovice časovnega obdobja, da se kondenzator počasi prazni. Elektrolitskega kondenzatorja se ne sme uporabljati v vpenjalnih tokokrogih, ker se počasi polnijo in praznijo. Čas praznjenja (
t (Tau) = RC
Kjer je R upor, uporabljen v vezju, C pa kapacitivnost kondenzatorja.
Obstajajo predvsem tri vrste vpenjalnih vezij, ki temeljijo na vpenjanju:
- Pozitivno vpenjalo
- Negativni vpenjalnik
- Predsmerna objemka
Pozitivno vpenjalo
Ko se negativni cikel zapenja / premakne nad ničelno raven napetosti, se vpenjalno vezje imenuje pozitivno vpenjalo, ker je celoten signal premaknjen na pozitivno stran. To je zelo preprosto vezje za načrtovanje, slediti morate le spodnjemu vezju:
Najprej na kondenzator priključite zatič transformatorja 12V (vir izmeničnega toka) in nato negativni priključek diode na drugi priključek kondenzatorja in pozitivni priključek na 0V zatič transformatorja. Zdaj vzporedno z diodo priključite 10K upor. Kanal A osciloskopa povežite z vhodno stranjo in kanal B z izhodno stranjo, kot je prikazano na sliki. Zdaj ste pripravljeni za odhod. VKLOPITE transformator in osciloskop ter prilagodite oba kanala na 0V linijo in videli boste, da se kanal B premakne navzgor, kot je prikazano spodaj:
Med prvim pozitivnim polovičnim ciklom je dioda obrnjena in kondenzator se ne napolni pri najvišji vrednosti. Toda med negativnim polovičnim ciklom se dioda nastavi naprej in kondenzator se napolni pri najvišji vrednosti V m. In izhodna napetost postane:
V o = V i + V m
Tu je V i vhodna napetost, V o izhodna napetost in V m največja napetost, do katere se napolni kondenzator. Zato se izhod premakne za + V m. To premikanje je odvisno samo od naboja, ki ga shrani kondenzator.
Negativni vpenjalnik
Ko pozitivni cikel vpne / premakne pod ničelno raven napetosti, se vpenjalno vezje imenuje negativni vpenjalnik, ker je celoten signal premaknjen na negativno stran. Shema vezja za izdelavo negativnega vpenjala je prikazana spodaj:
Najprej na kondenzator priključite 12-voltni zatič transformatorja (vir izmeničnega toka), nato pa pozitivni priključek diode na drugi priključek kondenzatorja in negativni priključek na 0V zatič transformatorja. Zdaj vzporedno z diodo priključite 10K upor. Kanal A osciloskopa povežite z vhodno stranjo in kanal B z izhodno stranjo, kot je prikazano na sliki. Zdaj ste pripravljeni za odhod. VKLOPITE transformator in osciloskop ter prilagodite oba kanala na 0V linijo in videli boste, da se kanal B premakne navzdol, kot je prikazano na spodnji sliki. Kanal A je rumeno obarvan, kanal B pa modro obarvan.
Med prvim pozitivnim polovičnim ciklom je dioda usmerjena naprej in kondenzator se napolni pri najvišji vrednosti V m, med negativnim polovičnim ciklom pa se dioda obrne in deluje kot odprt krog. Torej, izhodna napetost postane:
V o = V i + V m
Tu je V i vhodna napetost, V o izhodna napetost in V m največja napetost, do katere se napolni kondenzator. Tako se izhod premakne za –V m, ker je negativna napetost. To premikanje je odvisno samo od naboja, ki ga shrani kondenzator.
Predsmerna objemka
Pristranski vpenjalec se ne razlikuje od prej omenjenih pozitivnih in negativnih vpenjal. Sestoji samo iz pristranske napetosti z diodo.
Torej, če napetost prednapetosti povežete s pozitivnim vpenjalom, se le doda z izhodno napetostjo in se bo premaknila na bolj pozitivno raven kot napetost prednapetosti.
In če napetost prednapetosti povežete z negativnim vpenjalom, se le doda z izhodno napetostjo in se premakne na bolj negativno raven kot napetost prednapetosti.
Ampak ne pozabite, če negativno napetost prednapetosti povežete s pozitivnim vpenjalom, se bo namesto na pozitivno raven premaknila na neko negativno raven, ker bo odšteta od izhodne napetosti.
In če pozitivno napetost prednapetosti povežete z negativno vpenjalko, se bo namesto na negativno raven premaknila na neko pozitivno raven, ker bo odšteta od izhodne napetosti.
Spodaj smo zasnovali pozitivno vpenjalo s pozitivno napetostjo prednapetosti.
Tudi negativni vpenjalnik je lahko zasnovan na enak način, samo s spreminjanjem napetosti diode in pristranskosti.
Napetostna napetost je lahko katere koli vrednosti, vendar ne pozabite, da ne sme biti večja ali enaka vhodni napetosti, ker v tem primeru ne boste dobili nobene izhodne napetosti ali pa bo vpenjanje obrnjeno.