شبیه سازی مدار های دیودی Clipper و Clamper با نرم افزار پروتئوس

پروژه شبیه سازی مدار های دیودی Clipper و Clamper در Proteus

پروژه شبیه سازی مدار های دیودی Clipper و Clamper در نرم افزار Proteus را در این پست آماده کردیم. این پروژه از تمرین های درس آزمایشگاه الکترونیک 1 می باشد. در ادامه هدف از طراحی دیودی Clipper و Clamper در این پروژه و تئوری دیودی Clipper و Clamper بیان شده است. همچنین مراحل انجام پروژه نیز مطرح شده و در قالب یک فایل PDF نیز قابل دانلود می باشد. برخی جداول که در اینجا گذاشته نشده، در این فایل پی دی اف قرار دارد که می توانید دانلود و بررسی نمائید.

هدف آزمایش در شبیه سازی مدار های دیودی Clipper و Clamper:

با انجام این آزمایش با مدار های Clipper و Clamper و بدست آوردن مشخصه انتقال این مدار ها آشنا می شوید.

تئوری آزمایش در شبیه سازی مدار های دیودی Clipper و Clamper:

در بسیاری مدار ها مطلوبست که سطوح یک موج متناوب محدود شود. برای این منظور از مدار های Clipper و Clamper استفاده می شود. مدار های Clamper موج متناوب را در سطوح تعیین شده برش می دهند. بنابراین در این مدار ها شکل موج تغییر می کند اما در مدار های Clamper با تغییر سطح DC ولتاژ ماکزیمم یا می نیمم موج ورودی در مقدار خواسته شده تثبیت می شود.

توضیحات مراحل کار در ادامه مطلب قرار داده شده است.

مرحله 1:

مدار شکل (1-2) – (در توضیحات صورت مسئله آمده است که در ادامه به صورت PDF قابل دانلود است) نمونه یک مدار Clamper است. در این مدار V_i یک موج سینوسی با دامنه v_(rms)⁶ و فرکانس 50 Hz است. از دیود 1N4001 استفاده کنید و V_DC ­­را در 2v تنظیم کنید.

الف) شکل موج ورودی و خروجی را روی اسیلوسکوپ مشاهده کنید، ولتاژ برش و زاویه برش را اندازه بگیرید.

ب) اسیلوسکوپ را در حالت (x-y) قرار دهید و مشخصه انتقال را بدست آورید.

د) از روی شکل موج خروجی و مشخصه انتقال V_y را اندازه بگیرید.

مرحله 2:

مدار شکل (2-2) یک مدار Clipper دو سطحی است، در این مدار V_i یک موج سینوسی با دامنه 6v_(rms) و فرکانس 50 Hz است.

الف) شکل موج ورودی و خروجی را روی اسیلوسکوپ مشاهده کنید.

ب) اسیلوسکوپ را در حالت (x-y) قرار دهید و مشخصه انتقال را بدست آورید.

د) از روی شکل موج خروجی و مشخصه انتقال V_y را اندازه گیری نمائید.

مرحله 3:

مدار شکل (3-2) نمونه یک مدار Clamper است. در این مدار Vi یک سیگنال مربعی با دامنه 5v و فرکانس 1KHz است. خازن C از نوع الکترولیتی است. در هنگام قرار دادن خازن حتما به پلاریته آن توجه کنید. دیود را از نوع 1N4001 انتخاب کنید.

در این مدار چانچه در حین کار دامنه سیگنال ورودی کاهش یابد در کار مدار اختلال ایجاد می شود و سطح کلمپ تغییر خواهد کرد برای رفع این اشکال معمولا یک مقاومت بزرگ به صورت موازی با دیود قرار می دهند این مقاومت با تامین راهی برای تخلیه خازن C عیب مذکور را بر طرف می سازد البته این حقیقت را نمی توان نادیده گرفت که اضافه کردن مقاومت به مدار به قیمت ایجاد اعوجاج اندکی در خروجی تمام خواهد شد.

الف) شکل موج خروجی را مشاهده و به دقت رسم کنید. مقدار DC شکل موج خروجی را اندازه بگیرید.

ب) اثر افزایش و کاهش فرکانس را در دو فرکانس 50 Hz =(f­_L, 200 KHz)= f_H بر روی شکل موج خروجی بررسی کنید.

ج) جهت دیود را معکوس کنید (همراه با تغییر جهت خازن) شکل موج خروجی چگونه تغییر می کند.