فما الذي يميز دارة التثبيت؟ كيف تستعمل لإزاحة الإشارة إلى مستوى فولتية مباشرة (DC) معينة؟
ما هي دائرة Clamper circuit
دوائر Clamper |
هي دوائر تستخدم لإضافة قيمة جهد تيار مستمر DC للموجة المترددة AC بإزاحة عمودية للموجة المترددة إلى الأعلى وتخرج نفس الإشارة ولكن أصبحت الموجة كلها في النصف الموجب ,أو بإزاحة عمودية للموجة المترددة إلى الأسفل وتخرج أيضا نفس الإشارة ولكن أصبحت الموجة كلها في النصف السالب, ويطلق عليها DC Restoration ويطلق عليها أيضا DC Offset.
تتكون دوائر الالزام في أبسط أشكالها من ثنائي ومقاومة ومواسع (مكثف) وتكون موصولة بحيث يلاحظ وجود إزاحة عمودية للإشارة الخارجة.
هناك عنصران مهمان في دوائر Clamper هما الدايود والمكثف ,والمكثف يكون موصل بشكل معاكس للدايود, لو كان عندنا تيار متردد قيمته 20 فولت ونفترض أن النصف الموجب والسالب به 10 فولت، كيف يتم إزاحته إلى أعلى في النصف الموجب بمقدار 20فولت ناقص 0.7 فولت.
حالة الانحياز الأمامي للدايود
يمر التيار ويذهب إلى المكثف ويتم شحن المكثف بمقدار 9.3 فولت حيث أن الدايود أنقص قيمة 0.7 فولت ويصبح المكثف هنا بطارية ثابتة (في النصف السالب من الموجة).
حالة الانحياز الخلفي
في النصف الموجب من الموجة يصبح الدايود OFF ولا يسمح بمرور التيار, ولكن المكثف مشحون من الموجة السالبة السابقة بقيمة 9.3 فولت وهو هنا يعتبر مصدر جهد مستمر ,وقيمة النصف الموجب من الموجة 10 فولت ,والأثنين هنا يصبحان مصدرين جهد موصلان على التوالي ولذلك نقوم بجمعهما معا ليصبح لدينا (9.3+10)19.3 فولت واصبح لدينا الخارج 19.3 فولت وتم إزاحة الموجة كلها إلى النصف الموجب منقوص منه 0.7 - فولت الجهد حول الدايود .
إذا عكسنا اتجاه الدايود وقطبية المكثف بحيث يكون المكثف هنا أيضا عكس الدايود, في النصف الموجب من الدائرة لن يمر التيار ويتم شحن المكثف بقيمة 9.3- فولت ويكون في النصف السالب من الموجة قيمة 10- فولت, ويصبح لدينا 19.3- فولت وتتم إزاحة الموجة إلى أسفل منقوص منها 0.7 فولت الجهد حول الدايود.
ملاحظة
إذا أردنا إزاحة الموجة بقيمة أكبر يتم توصيل مصدر جهد مستمر مثل البطارية على التوالي مع الدايود بالقيمة التي نريد إزاحة الموجة بها.
يمكن التحكم في قيمة إزاحة الموجة إلى الأعلى أو إلى الأسفل بقيمة أكبر أو أقل؛ سواء لدارة كلامبر الموجبة، أو دارة كلامبر السالبة، وذلك بإضافة مصدر فولتية مباشرة على التوالي إلى الثنائي.
فيما يأتي أهم استخدامات دوائر كلامبر
المصادر
دورة الإلكترونيات العملية: دوائر Clamper
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الإلكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا
تركيب دوائر الالزام (كلامبر) Clamper circuits
تتكون دوائر الالزام في أبسط أشكالها من ثنائي ومقاومة ومواسع (مكثف) وتكون موصولة بحيث يلاحظ وجود إزاحة عمودية للإشارة الخارجة.
أنواع دوائر الالزام (التثبيت) كلامبر Types of Clamper circuits
دوائر Positive Clamper
دوائر Positive Clamper |
هناك عنصران مهمان في دوائر Clamper هما الدايود والمكثف ,والمكثف يكون موصل بشكل معاكس للدايود, لو كان عندنا تيار متردد قيمته 20 فولت ونفترض أن النصف الموجب والسالب به 10 فولت، كيف يتم إزاحته إلى أعلى في النصف الموجب بمقدار 20فولت ناقص 0.7 فولت.
حالة الانحياز الأمامي للدايود
يمر التيار ويذهب إلى المكثف ويتم شحن المكثف بمقدار 9.3 فولت حيث أن الدايود أنقص قيمة 0.7 فولت ويصبح المكثف هنا بطارية ثابتة (في النصف السالب من الموجة).
حالة الانحياز الخلفي
في النصف الموجب من الموجة يصبح الدايود OFF ولا يسمح بمرور التيار, ولكن المكثف مشحون من الموجة السالبة السابقة بقيمة 9.3 فولت وهو هنا يعتبر مصدر جهد مستمر ,وقيمة النصف الموجب من الموجة 10 فولت ,والأثنين هنا يصبحان مصدرين جهد موصلان على التوالي ولذلك نقوم بجمعهما معا ليصبح لدينا (9.3+10)19.3 فولت واصبح لدينا الخارج 19.3 فولت وتم إزاحة الموجة كلها إلى النصف الموجب منقوص منه 0.7 - فولت الجهد حول الدايود .
دوائر Negative Clamper
دوائر Negative Clamper |
إذا عكسنا اتجاه الدايود وقطبية المكثف بحيث يكون المكثف هنا أيضا عكس الدايود, في النصف الموجب من الدائرة لن يمر التيار ويتم شحن المكثف بقيمة 9.3- فولت ويكون في النصف السالب من الموجة قيمة 10- فولت, ويصبح لدينا 19.3- فولت وتتم إزاحة الموجة إلى أسفل منقوص منها 0.7 فولت الجهد حول الدايود.
ملاحظة
إذا أردنا إزاحة الموجة بقيمة أكبر يتم توصيل مصدر جهد مستمر مثل البطارية على التوالي مع الدايود بالقيمة التي نريد إزاحة الموجة بها.
دارة كلامبر مع انحياز
دارة كلامبر مع انحياز |
يمكن التحكم في قيمة إزاحة الموجة إلى الأعلى أو إلى الأسفل بقيمة أكبر أو أقل؛ سواء لدارة كلامبر الموجبة، أو دارة كلامبر السالبة، وذلك بإضافة مصدر فولتية مباشرة على التوالي إلى الثنائي.
استخدامات دوائر كلامبر Clamper circuits
فيما يأتي أهم استخدامات دوائر كلامبر
- تستخدم حماية المضخمات.
- تستخدم في إزالة تشوهات الإشارة.
- تستخدم في ترميم التيار المباشر
- استخدامها مثبتا للخط الأساسي.
- استخدامها في معدات معالجة الفيديو مثل التلفاز.
- استخدامها في مضاعفة فولتية.
- استخدامها في أجهزة فحص كما في تطبيقات الرادار.
المصادر
دورة الإلكترونيات العملية: دوائر Clamper
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الإلكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا
كتاب الاتصالات والالكترونيات منهج أردني