Цепи зажима

Цепи на рисунке ниже известны как фиксаторы . или реставраторы постоянного тока . Соответствующий список соединений также представлен на рисунке ниже. Эти схемы фиксируют пик формы волны до определенного уровня постоянного тока по сравнению с сигналом с емкостной связью, который колеблется около своего среднего уровня постоянного тока (обычно 0 В). Если диод снимается с фиксатора, по умолчанию используется простой конденсатор связи - без зажима.

Что такое напряжение зажима?

Что такое напряжение зажима? И какой пик фиксируется? На рисунке ниже (а) напряжение фиксации равно 0 В без учета падения на диоде (точнее 0,7 В с падением на кремниевом диоде).

Анализ работы цепи фиксатора

На рисунке ниже положительный пик V (1) зафиксирован на уровне фиксации 0 В (0,7 В). Почему это? В первом положительном полупериоде диод заряжает левый конец конденсатора до +5 В (4,3 В). Это -5 В (-4,3 В) на правом конце при V (1,4).

Обратите внимание на полярность, указанную на конденсаторе на рисунке (а) ниже. Правый конец конденсатора имеет напряжение -5 В постоянного тока (-4,3 В) относительно земли. Он также имеет пиковую синусоидальную волну 5 В переменного тока, передаваемую через него от источника V (4) к узлу 1. Сумма этих двух составляет пиковое синусоидальное напряжение 5 В на уровне -5 В постоянного тока (-4,3 В). Диод проводит последовательные положительные отклонения от источника V (4), только если пик V (4) превышает заряд конденсатора. Это происходит только в том случае, если заряд конденсатора истощился из-за нагрузки, которая не показана. Заряд конденсатора равен положительному пику V (4) (без падения на диоде 0,7). Переменный ток на отрицательном конце правого конца смещен вниз. Положительный пик формы сигнала фиксируется на уровне 0 В (0,7 В), потому что диод проводит на положительном пике.

Фиксаторы:(a) Положительный пик, зафиксированный на уровне 0 В. (b) Отрицательный пик, зафиксированный на уровне 0 В. (c) Отрицательный пик, зафиксированный на уровне 5 В.

 * SPICE 03443.eps V1 6 0 5 D1 6 3 диода C1 4 3 1000p D2 0 2 диода C2 4 2 1000p C3 4 1 1000p D3 1 0 диода V2 4 0 SIN (0 5 1k). модель диода d. переход 0,01м 5м. конец 

V (4) напряжение источника 5 В, пиковое, используется во всех фиксаторах. Выход зажима V (1) из рисунка выше (а). V (1,4) Напряжение постоянного тока на конденсаторе на рисунке (а). Выход зажима V (2) на Рисунке (b). Выход зажима V (3) на Рисунке (c).

Предположим, что полярность диода изменена, как показано на рисунке (b) выше. Диод проводит на отрицательном пике источника V (4). Отрицательный пик фиксируется на уровне 0 В (-0,7 В). См. V (2) на рисунке выше.

Наиболее общая реализация фиксатора показана на рисунке (c) выше с диодом, подключенным к источнику постоянного тока. Конденсатор все еще заряжается во время отрицательного пика источника. Обратите внимание, что полярности источника переменного тока и опорного напряжения постоянного тока помогают последовательно. Таким образом, конденсатор заряжается в сумме до двух по 10 В постоянного тока (9,3 В). Соединение пикового синусоидального сигнала 5 В через конденсатор дает приведенный выше рисунок V (3), сумму заряда на конденсаторе и синусоиды. Отрицательный пик, по-видимому, ограничен 5 В постоянного тока (4,3 В), значением опорного напряжения постоянного тока (меньше падения на диодах).

Опишите форму волны, если опорное значение фиксатора постоянного тока изменится с 5 В на 10 В. Фиксированная форма волны сместится вверх. Отрицательный пик будет ограничен до 10 В (9,3). Предположим, что амплитуда источника синусоидальной волны увеличена с 5 В до 7 В? Уровень ограничения отрицательного пика останется неизменным. Тем не менее, амплитуда выходного синусоидального сигнала будет увеличиваться.

Фиксирующие цепи как восстановители постоянного тока

Схема фиксатора применяется в качестве «восстановителя постоянного тока» в схемах «композитного видео» как в телевизионных передатчиках, так и в приемниках. «Уровень белого» видеосигнала NTSC (видеостандарт США) соответствует минимальной (12,5%) передаваемой мощности. «Уровень черного» видео соответствует высокому уровню (75% мощности передатчика. Существует «уровень чернее черного», соответствующий 100% передаваемой мощности, назначенной для сигналов синхронизации. Сигнал NTSC содержит как видео, так и импульсы синхронизации.

Проблема с композитным видео в том, что его средний уровень постоянного тока меняется в зависимости от сцены, от темноты к свету. Само видео должно быть разным. Однако синхронизация всегда должна достигать 100%. Чтобы предотвратить дрейф синхросигналов при смене сцен, «устройство восстановления постоянного тока» ограничивает верхнюю часть синхроимпульсов до напряжения, соответствующего 100% модуляции передатчика. [ATCO]

ОБЗОР:

• Сигнал с емкостной связью меняется примерно со своим средним уровнем постоянного тока (0 В).
• Выходной сигнал фиксатора имеет ограничение на один пик постоянного напряжения. Пример:отрицательный пик зафиксирован на уровне 0 В постоянного тока, форма волны кажется смещенной вверх. Полярность диода определяет, какой пик фиксируется.
• Применение фиксатора или устройства восстановления постоянного тока заключается в ограничении синхроимпульсов композитного видео до напряжения, соответствующего 100% мощности передатчика.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист клипсаторов и зажимов