Comment dessiner les caractéristiques de transfert d'un circuit d'écrêtage à diode de base?
Les caractéristiques de transfert d'un circuit d'écrêtage à diode de base sont définies comme le tracé de la tension d'entrée (Vinp sur l'axe X) de la tension de sortie V/S (Vout sur l'axe Y) de ce circuit.
Les étudiants en électronique et en électricité doivent apprendre les concepts des circuits d'écrêtage et résoudre des problèmes liés aux circuits d'écrêtage. Les problèmes d'écrêtage ne sont pas complètement résolus tant que vous n'avez pas tracé les caractéristiques de transfert de ce circuit. En fait, de nombreuses questions liées aux circuits d'écrêtage incluent les caractéristiques de transfert dans le cadre de cette question. Dessiner les caractéristiques de transfert d'un circuit devient facile une fois que vous comprenez complètement le circuit. Les caractéristiques de transfert d'un circuit d'écrêtage à diode de base sont définies comme le tracé de la tension d'entrée (Vinp sur l'axe X) de la tension de sortie V/S (Vout sur l'axe Y) de ce circuit.
- 1Comprendre complètement les circuits d'écrêtage de diode de base. Dessiner les caractéristiques de transfert pour le circuit devient facile, si vous comprenez complètement le circuit et êtes capable d'obtenir sa forme d'onde de sortie.
- 2Examinez la forme d'onde de sortie du circuit ci-dessus. Comprendre la forme d'onde de sortie du circuit. Observez la ligne Vref (tension de référence), qui se trouve sur l'axe X positif dans la forme d'onde d'entrée, observez également qu'au-dessus de la ligne Vref, la sortie est limitée à Vref dans la forme d'onde de sortie.
- 3Les caractéristiques de transfert doivent être analysées pour les tensions d'entrée positives et négatives. Étant donné que les caractéristiques de transfert sont définies comme le tracé de Vinp (tension d'entrée) par rapport à Vout (tension de sortie), la tension d'entrée peut être positive, négative ou nulle.
- Par conséquent, lancez l'analyse pour les deux types d'entrées. Notez la tension de sortie obtenue pour la tension d'entrée correspondante. Le tracé devient facile si vous commencez à analyser le circuit à partir des tensions d'entrée négatives (cependant, vous pouvez également commencer à analyser à partir des tensions d'entrée positives).
Lorsque la tension d'entrée dépasse la Vref, la diode (idéale) devient polarisée en direct et c'est donc un court-circuit. - 4Analysez le circuit pour les tensions d'entrée négatives. Lorsque la tension d'entrée négative est appliquée au circuit, la diode (idéale) devient polarisée en inverse. Par conséquent, le circuit devient ouvert et aucun courant ne circule dans le circuit.
- Par conséquent, la tension de sortie en tout point suit simplement la tension d'entrée en ce point, sans aucune modification. Tracer le graphique de Vinp en fonction de Vout dans cette condition donne un graphique de ligne droite ayant une pente (définie comme tan θ = Δ Vout/Δ Vinp) de 1 car, lorsque Vinp change, Vout change également, mais la quantité de changement de Vinp et Vout sont égaux en tout point, car la sortie suit l'entrée. Donc Δ Vout = Δ Vinp = a (une certaine valeur), maintenant la valeur de tan θ = a/a=1, et donc θ = 45'.
- 5Analysez le circuit pour les tensions d'entrée positives. Pour les tensions d'entrée positives inférieures à la Vref, la diode (idéale) est polarisée en inverse. Par conséquent, le circuit devient ouvert et aucun courant ne circule dans le circuit.
- Dans cette condition, l'entrée appliquée est simplement reflétée en sortie sans modification. Le graphique est une ligne droite partant de l'origine, ayant un angle de 45' avec l'axe X (ou l'axe Y). Lorsque la tension d'entrée dépasse la Vref, la diode (idéale) devient polarisée en direct et c'est donc un court-circuit.
- La sortie sera égale à l'amplitude de Vref. Par conséquent, vous pouvez obtenir un graphique d'une ligne droite à partir du point Vref, qui est parallèle à l'axe X. La pente de cette droite est nulle car, lorsque Vinp change, Vout ne change pas, mais elle reste constante à Vref. C'est-à-dire la valeur de Vout= Vref - Vref= 0 et la valeur de Δ Vinp= Vinp2 - Vinp1= b (une certaine valeur). Donc tan θ = 0/b = 0.
- Dans cette condition, l'entrée appliquée est simplement reflétée en sortie sans modification. Le graphique est une ligne droite partant de l'origine, ayant un angle de 45' avec l'axe X (ou l'axe Y). Lorsque la tension d'entrée dépasse la Vref, la diode (idéale) devient polarisée en direct et c'est donc un court-circuit.
- 6Dessinez les caractéristiques du transfert. Après avoir analysé complètement le circuit pour les tensions d'entrée positives et négatives, tracez le graphique. Les caractéristiques de transfert du circuit ci-dessus sont indiquées sur la figure. Observez la pente de ce graphique pour Vinp inférieur à Vref et supérieur à Vref.
- Vérifiez si la diode donnée est idéale ou non. Si la diode donnée n'est pas idéale, tenez compte de la chute de tension directe et inverse de la diode.
- Calculez toujours le changement de tension d'entrée et de sortie et tracez le graphique. N'écrivez pas la pente du graphique sans calculer.
- Étant donné que Vinp est une variable indépendante, cela est pris en abscisse. Vout dépend de Vinp et devient une variable dépendante, donc prise en ordonnée.
Dessiner les caractéristiques de transfert pour le circuit devient facile, si vous comprenez complètement le circuit et êtes capable d'obtenir sa forme d'onde de sortie. - Pour la tension d'entrée nulle, la tension de sortie est égale à zéro. La droite passe donc par l'origine.
- Ne vous trompez pas en regardant Vref dans l'axe Y dans les caractéristiques de transfert. Lorsque la tension d'entrée (dans l'axe X) croise la Vref, la tension de sortie (dans l'axe Y) devient égale à Vref, donc ce point est marqué comme Vref dans l'axe Y.
- La valeur de Vm (ou Vp ou tension maximale positive) doit être supérieure à la valeur de Vref (Vm >> Vref), et la valeur de -Vm (ou -Vp ou tension maximale négative) doit être inférieure à la valeur de Vref (-Vm << Vref) pour que l'action d'écrêtage se produise.
Lisez aussi: Comment installer une toiture en tôle ondulée?
Questions et réponses
- Les caractéristiques de transfert peuvent-elles se trouver dans les quatrième et deuxième quadrants?Les caractéristiques de transfert peuvent être dans n'importe quel quadrant, cela dépend de la conception et du comportement du circuit. Par exemple, dans le circuit de déclenchement de Schmitt, vous pouvez trouver les caractéristiques de transfert dans tous les quadrants.
En parallèle
