একটি ডায়োড সংকেত রেকটিফায়ার এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ ক্ষতিপূরণ

Question

আমি আর্টস অফ ইলেক্ট্রনিক্স পড়ছি এবং তারা এই সার্কিটটি দেখাচ্ছে:

এটি বলে যে ডি ₁ 0.6V পক্ষপাতিত্ব সরবরাহ করে ডি ₂ এর ফরোয়ার্ড ড্রপের ক্ষতিপূরণ দেয় । আমি এই সার্কিটটি মোটেই বুঝতে পারি না। + 5V কি বাহ্যিক 5v উত্স? এটি কীভাবে ক্ষতিপূরণ দেয়?

Answer 1

, এবং ডি 1 বর্তনী মূলত ক্যাপাসিটরের ওপারে একটি 0.6V পক্ষপাত তৈরি করে, যাতে সংকেত ইতিবাচক দোল একটি 0.6V হার্ডল অতিক্রম করতে নেই। ডি 1 এবং আর 3 একটি শান্ট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক গঠন করে। 0.6V ভোল্টেজটি ডি 2 তে পৌঁছে দেওয়া হয়র $R_1$$R_3$$D_1$$D_1$$R_3$$D_2$ফলস্বরূপ যা পরিচালনা করার পথে। সুতরাং এটি চালনাতে আনার জন্য ইনপুট থেকে কেবলমাত্র একটি সামান্য ধনাত্মক উত্সাহ প্রয়োজন। ইনপুটটি ক্যাপাসিটিভভাবে জোড়া হয়েছে বলে এটি খাঁটি এসি। এর দোলগুলি ক্যাপাসিটরের অন্য দিকে বিদ্যমান বায়াস ভোল্টেজের শীর্ষে যুক্ত হয় imp 5V উত্সটি অন্য সার্কিটের কোথাও থেকে এসেছে from এটি সম্পর্কে বিশেষ কিছুই নেই।

সম্ভবত আপনি সার্কিটটিকে আবার নতুন করে আঁকিয়ে আলাদা দৃষ্টিভঙ্গি পেতে পারেন যাতে ভোল্টেজ উপর থেকে নীচে নেমে আসে। এই দৃশ্যে, আমরা হাইলাইটটি হাইলাইট করি কীভাবে ইনপুটটি 0.6V এর পক্ষপাতদুষ্ট হয় তবে D1 এর ভোল্টেজ ড্রপটি ধরে আউটপুট 0.6V এর নীচে থাকে। সুতরাং উদাহরণস্বরূপ ধরুন যে ইনপুটটি 0.1V এর ইতিবাচক সুইং তৈরি করে। এটি ডি 2 এর শীর্ষে 0.7V হয় (পক্ষপাতের পুরো বিন্দু)। ডি 2 এর নীচে, সেই দুল আবার 0.1V। D2 পর্যাপ্ত কারেন্টটি দিয়ে দেয় যাতে আর 2 এর জুড়ে 0.1V থাকে।

0.1V এর নেতিবাচক সুইং 0.5V এ পরিণত হয়। তবে এটি ডি 2 এর নীচে একটি -0.1V আউটপুট তৈরি করতে পারে না; এটি বাজে কথা কারণ এটি আমাদের সরবরাহের সীমা ছাড়াই। বায়ু ডি 2 ফরোয়ার্ড করার জন্য 0.5 ভি যথেষ্ট নয়, এবং তাই আউটপুট 0 ভি-তে হয়, আর 2 দ্বারা স্থলভাগে টানা হয়, যার কোনও ভোল্টেজ তৈরি করতে প্রায় কোনও প্রবাহ বর্তমান নেই।

আর 1 এর উদ্দেশ্যটি হল রেফারেন্স 0.6 ভোল্টেজকে আলাদা করার জন্য নমনীয় যোগসূত্র হিসাবে কাজ করা, যা বেশ শক্ত, সিগন্যালটি ইনজেক্ট করা হয় এমন জায়গা থেকে, যা অবশ্যই বিপরীতে 0.6V এর সাথে সুইং মুক্ত হতে হবে। আর 1 ইনপুট কারেন্ট সুইংগুলি থেকে ডায়োডকে সুরক্ষা দেয়। আমরা যদি আর 1 কে তারের সাহায্যে প্রতিস্থাপন করি তবে এটি কাজ করবে না কারণ সিগন্যাল D1 এর শীর্ষে ভোল্টেজটি সরিয়ে নেওয়ার চেষ্টা করবে, যার ক্যাথোডটি মাটিতে পিন করা হয়েছে। ইনপুটটির ইতিবাচক দোলাগুলি D1 এর মাধ্যমে বর্তমানটিকে দূষিত করবে dump এটি একটি দুর্বল ইনপুট প্রতিবন্ধকতা তৈরি করে, যার ফলে ডি 2 বা তার নীচে সঠিক ভোল্টেজ তৈরি করতে অক্ষম হয়।

অন্যদিকে, যদি আর 1 বড় করা হয় তবে ক্ষতিপূরণ হ্রাস পাবে, কারণ রেফারেন্স ভোল্টেজ পক্ষপাতিত্বের উপর কম নিয়ন্ত্রণ রাখতে সক্ষম।

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

সিমুলেশনের জন্য এটি আরও সুন্দর করতে, আসুন ক্যাপাসিটারটি আরও বড় করুন: 10 ইউএফ। তারপরে আমরা 1000 হার্জেডের মতো একটি দুর্দান্ত, কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করতে পারি, যা 100 পিএফ ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে খুব কম 1K প্রতিবন্ধকতার মধ্যে চলে না। এছাড়াও, আসুন 3V প্রশস্ততা সহ একটি সংকেত উত্স জড়িত করি। আপনি যদি সময় ডোমেন সিমুলেশন চালান, আপনি দেখতে পাবেন যে আউটপুট তরঙ্গরূপটি বেশ স্পষ্টভাবে অর্ধেক কাটা হয়েছে।

Comments

এই পুরো উত্তরের জন্য আপনাকে অনেক ধন্যবাদ। আমার যথেষ্ট খ্যাতি নেই বলে আমি এখনও ভোট দিতে পারছি না।

— ডগলাস এডওয়ার্ড

@ ডগলাস এডওয়ার্ড আপনাকে তাঁর উত্সাহ দেওয়ার দরকার নেই, আপনি যে তথ্য দিয়েছেন তার ব্যবহারটি প্রদর্শন করতে "স্বীকার উত্তর" বোতামটি চাপুন।

— কিট স্কুজ

এটি দ্য আর্ট অফ ইলেক্ট্রনিক্সের সবচেয়ে জটিল সার্কিট, আমার অবশ্যই বলতে হবে। উপস্থাপিত আকারে এই সার্কিটটিকে পুনরায় আঁকানো অনেকটা সহায়তা করে, তবে আমি এখনও আর 1 প্রতিরোধকের চারপাশে আমার মাথাটি গুটিয়ে রাখতে পারি না। কেন R1 জুড়ে কোনও ভোল্টেজ ড্রপ নেই এবং পক্ষপাত ভোল্টেজটি ডি 2 এর ইনপুটটিতে পৌঁছে দেওয়া হয়? আমি কেবল ব্যাখ্যাটিই ভাবতে পারি যে কোনও বর্তমান আর 1 এর মাধ্যমে প্রবাহিত হয় না। এটা কি সঠিক?

— হেলব্রেডার

"আর 2 দিয়ে মাটিতে নামানো হয়েছে, কোনও ভোল্টেজ তৈরি করতে এটির প্রায় কোনও প্রবাহই নেই।" বর্তমানের কতটা প্রবাহিত হবে তার উপর নির্ভর করে আমি কখনই "ভোল্টেজ তৈরি" ডিভাইস হিসাবে প্রতিরোধের কথা ভাবিনি thought আর্ট অফ ইলেক্ট্রনিক্স পড়া একের পর এক এপিফ্যানি। ধন্যবাদ @ কাজ।

— যায়েম গ্যাল্লেগো

@ ভ্যানগো আর আর ছাড়াই, আমরা 5 ভি সরবরাহ ডায়োড ডি 1 জুড়ে রেখেছি।

— কাজ

Answer 2

আমি একই সার্কিট দ্বারা আটকে গিয়েছি এবং এটি এমন একটি গুচ্ছ আবিষ্কার করে যা আমি বিস্তারিতভাবে বুঝতে পারি নি। তাই আমি আমার ব্যাখ্যায় খুব নিম্ন-স্তরের দিকে যাওয়ার চেষ্টা করব। যদি আপনি কোনও ভুল লক্ষ্য করেন তবে দয়া করে আমাকে বলুন এবং আমি সংশোধন করব। দয়া করে অন্যান্য উত্তরগুলিও পড়ুন, কারণ তারা অত্যন্ত মূল্যবান উচ্চ-স্তরের অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে।

প্রথমে নিশ্চিত হয়ে নিন যে আপনি ডায়োড ভোল্টেজ ড্রপটি বুঝতে পেরেছেন (যদি এটি গুগল না হয়)। ডায়োডগুলি আপনার ইনপুটটির "" 0.6-0.7V "গ্রাস করে", অন্য কথায়, ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজটি .6 0.6V হয়। যেহেতু সিরিজে ভোল্টেজ বাড়িয়েছে, এর অর্থ আর 3 টি ~ 4.3V (ডায়োডের বর্তমান উত্স বিয়োগ 0.6V এর 5V) দেখে।

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

এর পরে, আমরা সমান্তরালে একটি দ্বিতীয় পথ যুক্ত করি। এটি বুঝতে অসুবিধা হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ কেন বর্তমানরা প্রতিরোধকদের সাথে আদৌ পথ নেবে? তবে শেষ পর্যন্ত, এটি আবার সহজ: ডায়োড 0.6V লাগে takes আর 1 এবং আর 2 ডায়োডের সমান্তরালভাবে চলে, তাই তাদের মোট 0 0 ভিও রয়েছে। এখন তারা একটি ভোল্টেজ বিভাজক গঠন, সুতরাং আমরা পেতে${1\over 11}\cdot 0.6V$${10\over 11}\cdot 0.6V$

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

জিনিসগুলিকে আরও জটিল করার জন্য, আর 1 এবং আর 2 এর মধ্যে আরও একটি ডায়োড রয়েছে। আপনি তর্ক করতে পারেন, ডি 2 পেরিয়ে আরও 0.6V ড্রপ থাকবে যার অর্থ আর 1 এবং আর 2 এর ওপারে 0 ভি হবে, অর্থাত্ কোনও প্রবাহই প্রবাহিত হবে না। অনুশীলনে ডায়োডগুলি 0.6V থ্রেশহোল্ড পৌঁছানোর আগেই কিছুটা স্রোতের মধ্য দিয়ে দেবে। আপনি যদি সার্কিটটি অনুকরণ করেন তবে এটি 20μA এর বর্তমানের সাথে ড্রপটি কেবল 0.4V হিসাবে গণনা করবে। সুতরাং ডি 2 দিক দিয়ে খুব সামান্য প্রবাহিত হবে, যখন বর্তমানের বেশিরভাগ (4300μA বা 99.5%) ডি 1 দিয়ে যায়। তবে আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে দু'দিকেই সার্কিট যেখানে SIGুকবে সাইনটি এখনও ~ 0.6V এর সম্ভাবনাতে থাকবে।

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

ধাঁধার শেষ চূড়ান্ত অংশটি কীভাবে সংকেত এবং 0.6V একে অপরের সাথে যুক্ত করে। অন্য কথায়, এই দুটি ভোল্টেজ কীভাবে মহাকাশে পরিণত হয়। আমি কীভাবে এটি কাজ করে তা পড়তে পরামর্শ দিই, যদি এটি অস্পষ্ট থাকে তবে নীচের সংক্ষিপ্ত উদাহরণটি ধারণাটি ব্যাখ্যা করে: আপনি ক্যাপাসিটরটিকে একটি ভোল্টেজ উত্স বিবেচনা করতে পারেন এবং আপনি প্রতিটি উত্সের জন্য আলাদাভাবে ভোল্টেজ গণনা করতে পারেন এবং পরে এগুলি যুক্ত করতে পারেন।

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

সুতরাং, যদি 0.1V ক্রমবর্ধমান সংকেত প্রান্তের সময় স্রাব করা হয়, তবে ভোল্টেজের সম্ভাবনা 0.6V + 0.1V হবে, ডায়োড এর মধ্যে 0.6V সরিয়ে দেয়, সুতরাং আউটপুট কেবলমাত্র 0.1V দেখতে পাবে (ভুলগুলির জন্য বিয়োগ অবহেলাযোগ্য ছোট ভোল্টেজ)।

Answer 3

আর 3 এর মাধ্যমে বাহ্যিক 5 ভি উত্স ডি 1 এর আনোডে প্রায় 0.6V উত্পাদন করে। আপাতত ইনপুট সিগন্যাল উপেক্ষা করুন। ডি 1 এর 0.6V স্তরটি R1 এর মাধ্যমে ডি 2 এর আনোডে স্থানান্তরিত হয়।

যেহেতু ডি 2 এর ক্যাথোডটি 0 ভি সাথে 10 কে রেজিস্টারের মাধ্যমে সংযুক্ত রয়েছে, ডি 2 পরিচালনা করার পথে রয়েছে - এটিই আপনাকে সংকেতের অর্ধ-শালীন নির্ভুলতার অর্ধেক তরঙ্গ সংশোধন করার প্রয়োজন।

সিগন্যালটি ডি 2 এর আনোডে উপস্থিত হবে এবং সমস্ত ধনাত্মক মানগুলি আরও D2 এর অগ্রবর্তী পক্ষপাত বাড়িয়ে তুলবে তাই সিগন্যালের ইতিবাচক অর্ধচক্রটি আর 2 এর আউটপুটটিতে স্থানান্তরিত হয়।

যেহেতু ডি 2 ফরোয়ার্ড পক্ষপাতদুষ্ট হওয়ার ঝুঁকিতে রয়েছে, সিগন্যালের যে কোনও নেতিবাচক অংশগুলি ডি 2 এর ফরোয়ার্ড বায়াস হ্রাস করবে এবং ডিভাইসটি বন্ধ করে দেবে, নেতিবাচক অর্ধচক্রটি ডি 2 এর মধ্য দিয়ে যায় না।

একটি যথাযথ বিশ্লেষণ সংকেতের মধ্য-পয়েন্টের চারপাশে একটি বিকৃতি (আউটপুট তরঙ্গরূপে) দেখায় তবে প্রথম অনুমান হিসাবে এটি একটি যথার্থ অর্ধেক তরঙ্গ সংশোধনকারীর সাথে যুক্তিসঙ্গত সাদৃশ্য বহন করবে।

Comments

আপনি দয়া করে ব্যাখ্যা করতে পারেন কেন তারা আর 1 ব্যবহার করেছিলেন? যখন পক্ষপাত ভোল্টেজ এর মাধ্যমে আর 1 জুড়ে কোনও ভোল্টেজ ড্রপ হয় না?

— dirac16

আমি কেন বুঝতে পারি না যে কেন + 0.6V পক্ষপাতটি কোনও ড্রপ ছাড়াই ডি 2 এর আনোডে স্থানান্তরিত করা উচিত। আসলে সেখানে কি চলছে?

— dirac16

এটি ডি 2 এর আনোডে যায় কারণ এটি থামানোর মতো কিছুই নেই। এটি প্রায় 0.6 ভোল্ট পর্যন্ত না পৌঁছা পর্যন্ত ডি 2 এটি থামাবে না এবং সি এটি থামাতে পারে না কারণ এটি ডিসিটিকে অবরুদ্ধ করে। পুরো বিষয়টি হ'ল আসি এসি ওয়েভফর্মের সিটরিপয়েন্টে D2 চালনের দ্বারপ্রান্তে রাখার জন্য এসি ওয়েভফর্মটি প্রায় 0.6 ভোল্ট দ্বারা উত্তোলন করা হয়। হতে পারে এলটিএসপাইস (বিনামূল্যে) ডাউনলোড করুন এবং এটি অনুকরণ করুন।

— অ্যান্ডি ওরফে

ঠিক আছে অ্যান্ডি। আমি মনে করি যে + 0.6V পয়েন্টটি ডি 2 এর অ্যানোডের জন্য একটি রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছে সুতরাং ক্যাপাসিটার থেকে যেই সিগন্যাল আসে সেটিকে + 0.6V রেফারেন্স পয়েন্টের শীর্ষে সুপারপোজ করা প্রয়োজন, অতএব 0.6 + ভিনটি এনোডে বসে। আমি কি সঠিক?

— dirac16

সুতরাং এটি ছিল 'বাইসিং' এর মতো যেখানে আমরা সাধারণত বৈদ্যুতিন উপাদানগুলিতে সঠিক অপারেটিং শর্ত সরবরাহের ফলে সার্কিটের একটি নির্দিষ্ট পয়েন্টে একটি পূর্বনির্ধারিত ভোল্টেজ (বা বর্তমান) স্থাপন করি, এখানে ডায়োড ডি 2। এটি কি এর জন্য সেরা ব্যাখ্যা?

— dirac16