Diyotlu Kırpıcı Devreler (Diode Clipping Circuits)

Diyotlu kırpıcı devreler , aynı zamanda sınırlayıcı devreler olarak da adalandırabilir. Bu devreler bir ac sinyal üzerinde pozitif kırpma, negatif kırpma ya da her iki yönde kırpma işlemi gerçekleştirir.

Kırpıcı devrelerde genellikle sinyal diyotları kullanılır . Bu diyotlar  ideal diyotlar ve öngerilimli diyotlar olmak üzere iki kısma ayrılır. Çıkış sinyalleri bu diyotlara göre çizilecektir.

Temel Elektronik Eğitim Seti'ne yandaki linkten ulaşabilirsiniz >>>https://www.udemy.com/course/temel-elektronik-egitimi/

Öngerilimli diyotlar silisyum ve germanyum tipi diyotlardır. Silisyım diyotların iletime geçme gerilimleri yaklaşık olarak 0.7 volt , germanyum tipi diyotların iletime geçme gerilimleri yaklaşık olarak 0.3 volt civarındadır.

Kenetleyici devreler şu şekilde sınıflandırılır:

1. Öngerilimsiz pozitif paralel kırpıcı
2. Öngerilimsiz negatif paralel kırpıcı
3. Öngerilimsiz pozitif ve negatif paralel kırpıcı
4. Öngerilimli pozitif paralel kırpıcı
5. Öngerilimli negatif paralel kırpıcı
6. Öngerilimli pozitif ve negatif  paralel kırpıcı
7. Öngerilimsiz pozitif seri kırpıcı
8. Öngerilimsiz negatif seri kırpıcı
9. Öngerilimli pozitif seri kırpıcı
10. Öngerilimli negatif seri kırpıcı

1.Öngerilimsiz Pozitif Paralel Kırpıcı (Positive Diode Clipping Circuits)

Öngerilimsiz pozitif paralel kırpıcı devresi giriş sinyalinin pozitif kısmını kırpma işlemini gerçekleştirmektedir. Kullanılan diyot silisyum tipi bir diyotdur. Giriş sinyalinin pozitif alternansı 0.7 volt değerine ulaştığında diyot iletime geçer ve  üzerinde 0.7 voltluk bir gerilim değeri vardır ve bu değer çıkışta görülür.  Giriş sinyalinin negatif alternansında diyot kesimdedir ve açık bir anahtar gibidir. Böylece negatif giriş sinyali olduğu gibi çıkışta görülür. 

Aşağıdaki videoda öngerilimsiz pozitif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır.

2.Öngerilimsiz Negatif Paralel Kırpıcı (Negative Diode Clipping Circuits)

Öngerilimsiz negatif paralel kırpıcı devresi giriş sinyalinin negatif kısmını kırpma işlemini gerçekleştirmektedir. Kullanılan diyot silisyum tipi bir diyotdur. Giriş sinyalinin negatif alternansı 0.7 volt  değerine ulaştığında diyot iletime geçer ve  üzerinde 0.7 voltluk bir gerilim değeri vardır ve bu değer çıkışta görülür.  Giriş sinyalinin pozitif alternansında diyot kesimdedir ve açık bir anahtar gibidir. Böylece negatif giriş sinyali olduğu gibi çıkışta görülür. 

Aşağıdaki videoda öngerilimsiz negatif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır.

3.Öngerilimsiz Pozitif  ve Negatif Paralel Kırpıcı (Clipping of Both Half Cycles)

Öngerilimsiz pozitif ve negatif paralel kırpıcı devresi giriş sinyalinin pozitif ve kısmını kısmını kırpma işlemini gerçekleştirmektedir. Kullanılan diyot silisyum tipi bir diyotdur. Giriş sinyalinin pozitif alternansı 0.7 volt  değerine ulaştığında D1 diyodu  iletime geçer ve  D2 kesimdedir. Çıkışta D1 diyodunun üzerindeki pozitif 0.7 voltluk değer görülür. Giriş sinyalinin negatif alternansı 0.7 volt  değerine ulaştığında D2 diyodu  iletime geçer ve  D1 kesimdedir. Çıkışta D2 diyodunun üzerindeki negatif kırpılmış 0.7 voltluk değer görülür. 

Aşağıdaki videoda öngerilimsiz pozitif ve negatif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır.

4.Öngerilimli Pozitif  Paralel Kırpıcı (Positive Bias Diode Clipping)

Öngerilimli pozitif paralel kırpıcı devresinde giriş sinyalinin pozitif alternansı 0.7 volt değerine ulaştığında  D1 diyodu iletimdedir ve üzerinde 0.7 volt değerinde bir gerilim değeri oluşur. D1 diyoduna seri bağlı olan Vbias gerilimi de D1 gerilimine eklendiğinde girişin pozitif alternansı için çıkış sinyalinde 0.7+Vbias gerilimi görülür. Girişin negatif alternansı için D1 diyodu kesimdedir ve negatif alternans olduğu gibi çıkışa aktarılır. 

Aşağıdaki videoda öngerilimli pozitif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır. 

5.Öngerilimli Negatif  Paralel Kırpıcı (Negative Bias Diode Clipping)

Öngerilimli negatif kırpıcı devresinde giriş sinyalinin negatif alternansı 0.7 volt değerine ulaştığında  D1 diyodu iletimdedir ve üzerinde 0.7 volt değerinde bir gerilim değeri oluşur. D1 diyoduna seri bağlı olan Vbias gerilimi de D1 gerilimine eklendiğinde girişin negatif alternansı için çıkış sinyalinde -(0.7+Vbias) gerilimi görülür. Girişin pozitif alternansı için D1 diyodu kesimdedir ve pozitif alternans olduğu gibi çıkışa aktarılır. 

Aşağıdaki videoda öngerilimli negatif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır.

6.Öngerilimli Pozitif ve Negatif  Paralel Kırpıcı (Diode Clipping of Different Bias levels)

Öngerilimli pozitif ve negatif paralel kırpıcı devresi giriş sinyalinin pozitif ve kısmını kısmını kırpma işlemini gerçekleştirmektedir. Kullanılan diyot silisyum tipi bir diyotdur. Giriş sinyalinin pozitif alternansı 0.7 volt  değerine ulaştığında D1 diyodu  iletime geçer ve  D2 kesimdedir. Çıkışta D1 diyodunun üzerindeki pozitif 0.7 voltluk değer ve D1 diyoduna bağlı 4V luk değerin toplamı yani (0.7+4) voltluk bir değer görülür. Giriş sinyalinin negatif alternansı 0.7 volt  değerine ulaştığında D2 diyodu  iletime geçer ve  D1 kesimdedir. Çıkışta  -(0.7+6) voltluk bir değer görülür.

Aşağıdaki videoda öngerilimli pozitif ve negatif paralel kırpıcı devresinin çalışma şekli ve giriş sinyaline göre çıkış sinyalinin nasıl çizildiği anlatılmıştır.

Diğer kırpıcı devrelerle ilgili eğitimleri aşağıdaki videolardan izleyebilirsiniz.