Circuitos do Clamper

Os circuitos na figura abaixo são conhecidos como clampers ou restauradores DC . A netlist correspondente também está na figura abaixo. Esses circuitos prendem um pico de uma forma de onda a um nível CC específico em comparação com um sinal acoplado capacitivamente que oscila em torno de seu nível CC médio (geralmente 0 V). Se o diodo for removido do grampo, o padrão é um capacitor de acoplamento simples - sem grampo.

O que é tensão de grampo?

Qual é a tensão do grampo? E qual pico fica preso? Na figura abaixo (a) a tensão do grampo é 0 V, ignorando a queda do diodo, (mais exatamente 0,7 V com a queda do diodo Si).

Análise de operação do circuito do clamper

Na figura abaixo, o pico positivo de V (1) é fixado no nível de fixação 0 V (0,7 V). Por que é isso? Na primeira metade do ciclo positivo, o diodo conduz o carregamento da extremidade esquerda do capacitor para +5 V (4,3 V). Isso é -5 V (-4,3 V) na extremidade direita em V (1,4).

Observe a polaridade marcada no capacitor na figura (a) abaixo. A extremidade direita do capacitor é -5 V DC (-4,3 V) em relação ao aterramento. Ele também tem uma onda sinusoidal de pico de 5 V CA acoplada através dele da fonte V (4) ao nó 1. A soma dos dois é um seno de pico de 5 V flutuando em um nível de - 5 V CC (-4,3 V). O diodo só conduz em sucessivas excursões positivas da fonte V (4) se o pico V (4) exceder a carga no capacitor. Isso só acontece se a carga no capacitor for drenada devido a uma carga, não mostrada. A carga no capacitor é igual ao pico positivo de V (4) (menos 0,7 queda do diodo). O AC andando na extremidade negativa, extremidade direita, é deslocado para baixo. O pico positivo da forma de onda é fixado em 0 V (0,7 V) porque o diodo conduz no pico positivo.



Grampos:(a) Pico positivo fixado em 0 V. (b) Pico negativo fixado em 0 V. (c) Pico negativo fixado em 5 V.

 * SPICE 03443.eps V1 6 0 5 D1 6 3 diodo C1 4 3 1000p D2 0 2 diodo C2 4 2 1000p C3 4 1 1000p D3 1 0 diodo V2 4 0 SIN (0 5 1k). diodo modelo d. tran 0,01m 5m. fim 

V (4) tensão da fonte 5 V de pico usada em todos os clampers. Saída do grampo V (1) da Figura acima (a). V (1,4) Tensão CC no capacitor na Figura (a). Saída do grampo V (2) da Figura (b). Saída do grampo V (3) da Figura (c).

Suponha que a polaridade do diodo seja invertida como na figura (b) acima. O diodo conduz no pico negativo da fonte V (4). O pico negativo é fixado em 0 V (-0,7 V). Veja V (2) na figura acima.

A realização mais geral do clamper é mostrada na figura (c) acima com o diodo conectado a uma referência DC. O capacitor ainda carrega durante o pico negativo da fonte. Observe que as polaridades da fonte CA e da referência CC auxiliam em série. Assim, o capacitor carrega a soma dos dois, 10 V DC (9,3 V). O acoplamento da onda senoidal de pico de 5 V através do capacitor resulta na Figura acima V (3), a soma da carga no capacitor e a onda senoidal. O pico negativo parece estar preso a 5 V DC (4,3 V), o valor da referência de grampo DC (menos queda de diodo).

Descreva a forma de onda se a referência do grampo CC for alterada de 5 V para 10 V. A forma de onda fixada aumentará. O pico negativo será fixado em 10 V (9.3). Suponha que a amplitude da fonte da onda senoidal seja aumentada de 5 V para 7 V? O nível de grampo de pico negativo permanecerá inalterado. Porém, a amplitude da saída da onda senoidal aumentará.

Circuitos de pinça como restauradores DC

Uma aplicação do circuito de fixação é como um “restaurador DC” em circuitos de “vídeo composto” em transmissores e receptores de televisão. Um “nível de branco” de sinal de vídeo NTSC (padrão de vídeo dos EUA) corresponde a um mínimo (12,5%) da potência transmitida. O "nível de preto" do vídeo corresponde a um nível alto (75% da potência do transmissor. Há um "nível mais preto do que o preto" correspondente a 100% da potência transmitida atribuída aos sinais de sincronização. O sinal NTSC contém pulsos de vídeo e sincronização.

O problema com o vídeo composto é que seu nível DC médio varia com a cena, claro versus escuro. O vídeo em si deve variar. No entanto, a sincronização deve sempre atingir o pico de 100%. Para evitar que os sinais de sincronização sejam desviados com a mudança de cenas, um “restaurador DC” fixa o topo dos pulsos de sincronização a uma tensão correspondente a 100% da modulação do transmissor. [ATCO]

REVER:

• Um sinal acoplado capacitivamente alterna em torno de seu nível DC médio (0 V).
• O sinal de um grampo parece ter um pico preso a uma tensão DC. Exemplo:O pico negativo é fixado em 0 VCC, a forma de onda parece estar deslocada para cima. A polaridade do diodo determina qual pico é fixado.
• Uma aplicação de um clamper, ou restaurador DC, consiste em fixar os pulsos de sincronização do vídeo composto a uma tensão correspondente a 100% da potência do transmissor.

PLANILHAS RELACIONADAS:

• Planilha de circuitos Clipper e Clamper