Clamping Circuit
-
Upload
direk-boonturm -
Category
Documents
-
view
361 -
download
2
Transcript of Clamping Circuit
LOGO
Clamper Circuit Mechatronics Engineering
วงจรปรบระดบสญญาณ
Mechatronics Engineering
วงจรปรบระดบสญญาณ เปนวงจรทมการปรบระดบไฟฟากระแสตรงภายใน จนตดรปคลน 𝑉𝑖 ดานใดดานหนงออกไปรวมกบสญญาณดานตรงขาม แลวแสดง ออกมาเปน 𝑉𝑑𝑐 ของสญญาณ 𝑉𝑜 วงจรนประกอบดวย คาปาซเตอร(C) , ไดโอด และตวตานทาน(R) นอกจากน ยงมแหลงจาย dc อสระ ซงใชในการยกระดบสญญาณ โดยควรเลอกขนาดของ R และ C ใหเหมาะสมกบเวลาคงท ( Time Content : 𝜏 = RC )ซงมคามากพอทจะท าใหมนใจไดวา คาปาซเตอรจะไมคายประจ(Discharge)มากเกนไป(ระหวางชวงไดโอดไมน ากระแส)
Mechatronics Engineering
ลกษณะการปรบระดบของแคมเปอร แบงได 2 แบบคอ แคลมเปอรแรงดนลบ และแคมเปอรแรงดนบวก 1.วงจรแคมเปอรแบบแรงดนลบ ( Negative Voltage Clamper ) เปนวงจรปรบระดบคลนโดยก าหนดใหรปสญญาณทเอาตพตมระดบเปลยนแปลงไปในยานแรงดนลบ โดยอาศยไดโอดและตวเกบประจ มตวตานทานท าหนาทเปนโหลดของวงจร และสามารถเพมแรงดนเขาไปในวงจร เพอก าหนดระดบการเปลยนแปลงได
Mechatronics Engineering
2. วงจรแคมเปอรแบบแรงดนบวก ( Positive Voltage Clamper )
เปนวงจรปรบระดบคลนโดยก าหนดใหรปสญญาณทเอาตพตมระดบเปลยนแปลงไปใน ยานแรงดนบวก โดยอาศยไดโอด และตวเกบประจ มตวตานทานท าหนาทเปนโหลดของ วงจร และสามารถเพมแรงดนเขาไปในวงจร เพอก าหนดระดบการเปลยนแปลงได
Mechatronics Engineering
อปกรณการทดลอง
1. ออสซลโลสโคป 1 เครอง 2. เครองก าเนดสญญาณ 1 เครอง 3. ตวตานทาน 1.2 k 1 ตว 4. ไดโอด เบอร 1N4002 1 ตว 5. แบตเตอร ขนาด 1.5 V 1 กอน 6. ตวเกบประจ 2200 uF / 25V 1 ตว 7. แผนประกอบวงจร และสายประกอบวงจร 1 ชด
Mechatronics Engineering
การ Simulate ในโปรแกรม Multisim
Mechatronics Engineering
วดแรงดนเครองก ำเนดสญญำณเทยบกบออสซลโลสโคป กอนท ำกำรทดลอง ได 10 V
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 1
1.ประกอบวงจรแบบแรงดนดานลบ( Negative Clamping Circuit ) โดยตอไดโอดขนานกนกบตวตานทาน และตออนกรมกบตวเกบประจ
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
Mechatronics Engineering
2. ปรบเครองก าเนดสญญาณแบบสเหลยม ความถ 1 kHz แรงดน 10 Vp-p ปอนเขาอนพตของวงจร
Mechatronics Engineering
3. ใชออสซลโลสโคปวดสญญาณเอาทพตของวงจร
สายจากออสซลโลสโคป สายจากเครองก าเนดสญญาณ
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลอง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
ในการพจารณาดานเอาตพตของยาน Positive
Vo = 0 V ในการพจาณาดานเอาตพตของยาน Negative
หลงจาก Vc เกบประจหรอแรงดน เทากบแหลงจาย หรอ Vc = 10 V -Vo + Vc – 10 = 0 Vo = -20 V
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 2
1.ประกอบวงจรแบบแรงดนดานบวก ( Positive Voltage Clamper ) โดยตอไดโอดขนานกนกบตวตานทาน และตออนกรมกบตวเกบประจ
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
Mechatronics Engineering
2. ใชออสซลโลสโคปวดสญญาณเอาทพตของวงจร
สายจากออสซลโลสโคป สายจากเครองก าเนดสญญาณ
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลองจรง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร
เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
พจารณาดานอนพตของยาน Positive
พจารณาดานอนพตของยาน Negative Vo = 0 V
Vc = 10 V +10 – Vo + 10 = 0 Vo = 20 V
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 3
1.ประกอบวงจรคลปเปอร โดยตอแบตเตอร 1.5V อนกรมกบไดโอด โดยขวไฟบวกตอเขาขาแอโนด และตอขนานกบตวตานทาน
ขวไฟบวก ( + ) ขวไฟลบ ( - )
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลอง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร
เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
KVL พจารณาดานเอาตพต
-0.7 + 1.5 – Vo = 0 Vo = 0.8 V
ใช KVL พจารณาทดานอนพตของยาน Negative
-10 + Vc – 1.3 + 0.7 = 0 Vc = 10.8 V
Mechatronics Engineering
ใช KVL พจารณาทดานอนพตของยาน Positive
10.8 + 10 - Vo = 0 Vo = 20.8 V
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 4
1.ประกอบวงจรคลปเปอร โดยตอแบตเตอร 1.5V อนกรมกบไดโอด โดยขวไฟบวกของแบตเตอรตอเขาขาแคโทด และตอขนานกบตวตานทาน
ขวไฟบวก ( + ) ขวไฟลบ ( - )
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลอง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร
เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
KVL พจารณาเอาตพต
0.7 + 1.5 – Vo = 0 Vo = 2.2 V
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Positive
10 – 1.5 – 0.7 + Vc = 0 Vc = -7.8 V
Mechatronics Engineering
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Negative
-Vo + (-7.8) – 10 = 0 Vo = -17.8 V
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 5
ขวไฟบวก ( + ) ขวไฟลบ ( - )
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
1.ประกอบวงจรคลปเปอร โดยตอแบตเตอร 1.5V ตออนกรมกบไดโอด โดยขวไฟลบของแบตเตอรตอเขาขาแคโทด และตอขนานกบตวตานทาน
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลอง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร
เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
KVL พจารณาเอาตพต
0.7 – 1.5 – Vo = 0 ดงนน Vo = -0.8 V
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Positive
10 + 1.5 – 0.7 + Vc = 0 ดงนน Vc = -10.8 V
Mechatronics Engineering
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Negative
-10 – Vo +(-10.8) = 0 ดงนน Vo = -20.8V
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
ล าดบการทดลอง วงจรท 6
ขวไฟบวก ( + ) ขวไฟลบ ( - )
ภำพกำรตอวงจรจรง ภำพวงจรจำกโปรแกรม Multisim
1.ประกอบวงจรคลปเปอร โดยตอแบตเตอร 1.5V อนกรมกบไดโอด โดยไฟลบจำกแบตเตอรตอเขำขำแอโนด และตอขนานกบตวตานทาน
Mechatronics Engineering
ผลจากการทดลองจรง
ผลของรปสญญาณทไดจากการวดวงจรจรง
Mechatronics Engineering
ผลจากการ Simulate
Mechatronics Engineering
การค านวณวงจร
เพอเปรยบเทยบดผลทไดจากทดลองกบผลทไดจากการค านวณ มคาใกลเคยงกนหรอไม
Mechatronics Engineering
KVL พจารณาดานเอาตพต
-0.7 – 1.5 – Vo = 0 Vo = -22 V
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Negative
-10 + 1.5 + 0.7 + Vc = 0 Vc = 7.8 V
Mechatronics Engineering
ใช KVL พจารณาดานอนพตของยาน Positive
10 – Vo + Vc = 0 10 – Vo + 7.8 = 0 ดงนน Vo = 17.8 V
Mechatronics Engineering
เปรยบเทยบผลจากการทดลอง
ผลจำกกำรทดลองจรง ผลจำกกำร Simulate
อำงองผลจำกต ำรำเรยนเชงอดมคต
จากการทดลองจรงกบการ Simulate รปสญญาณทไดออกมาใกลเคยงกบ ทฤษฎในต ารา
Mechatronics Engineering
การเปรยบเทยบความแตกตางทง 6 วงจร 1 2
3 4
6 5
ผลจากการทดลองจรง ปรากฏวาผลออกมาตรงกนและใกลเคยงกบทฤษฏจากต าราทอางอง
LOGO