02 Clippers - Lecture notes 1 PDF

Preview

Summary

Lecture notes about clippers...

Description

Cl i pperCi r cui t s ol t age.I fal ar geampl i t udev ol t agei sappl i ed,i t El ect r oni cdev i c esar ev er ysens i t i v et ov ma y per manent l y des t r oy t he dev i ce.So,i ti s es sent i alt o pr ot ec tt he el ec t r oni cs devi c es .Thepr ot ec t i onoft heel ec t r oni cdev i cesc anbeachi ev edbyus i ngt hec l i pper c i r c ui t s . Ac l i pperi sadev i cet hatr emov esei t hert he pos i t i v ehal f( t op hal f )ornegat i v ehal f ( bot t om hal f ) ,orbot hpos i t i v eandnegat i v ehal v esoft hei nputACsi gnal .I not herwor ds , acl i pperi sadev i c et hatl i mi t st he pos i t i v e ampl i t ude ornegat i v e ampl i t ude orbot h pos i t i v e and negat i v e ampl i t udes oft he i nputAC s i gnal .I ns ome c as es ,a c l i pper r emov esasmal lpor t i onoft hepos i t i v ehal fc y c l eornegat i v ehal fc y c l eorbot hpos i t i v e and negat i v e hal fc y cl es .I nt he bel ow c i r c ui tdi agr am,t he pos i t i v e hal fc y c l es ar e r emov edbyus i ngt hes er i espos i t i v ec l i pper .

apac i t orbut The cl i pperci r c ui tdoes notc ont ai n ener gy s t or age el ement ss uc h asc c ont ai nsbot hl i nearandnol i nearel ement s .Thel i nearel ement sus edi nt hec l i pper s es i st or s and t he nonl i nearel ement s used i nt he c l i pper si nc l udedi odesor i nc l uder t r ans i s t or s .

Oneoft hebasi ccl i ppi ngdev i c ei st hehal fwav er ect i fier .Ahal fwav er ec t i fi err emov es ei t hert heposi t i v ehal fc y c l eornegat i v ehal fc y cl eoft hei nputAC s i gnalandal l owst he r emai ni nghal fc y cl eoft hei nputAC s i gnal .Thus ,ahal fwav er ect i fieract sasac l i pper c i r c ui t . The hal fwav er ect i fier( c l i pperc i r c ui t )i s made up ofone di ode and a r es i s t or . Dependi ngont heor i ent at i onoft hedi ode,ei t hert hepos i t i v eort henegat i v ehal fc y c l ei s r emov ed. The r es i s t ori smai nl yus ed t ol i mi tt he c ur r entfl owi ng t hr ough t he di ode when i ti s f or war dbi as ed. Thec l i ppi ng( r emov al )oft hei nputAC s i gnali sdonei ns uchawayt hatt her emai ni ng par toft hei nputACs i gnal wi l lnotbedi s t or t ed. Cl i pper sar eof t enr ef er r edt oasv ol t agel i mi t er s ,cur r entl i mi t er s ,s l i cer s ,orampl i t ude s el ect or s .Cl i pperc i r c ui t sar eex t ens i v el yusedi ndi gi t alc omput er s ,r adar s ,t el ev i s i on r ec ei v er s ,r adi or ecei v er sandot herel ect r oni cs y s t emsf orr emov i ngunwant edpor t i onof t hei nputACs i gnal . T ypesofc l i pper s Thec l i pperci r cui t sar egener al l yc at egor i z edi nt ot hr eet y pes :s er i esc l i pper s ,s hunt c l i pper sanddual( c ombi nat i on)c l i pper s .I ns er i esc l i pper s ,t hedi odei sc onnec t edi n s er i eswi t ht heout putl oadr esi s t anc e.I nshuntc l i pper s ,t hedi odei sc onnec t edi n par al l elwi t ht heout putl oadr es i st ance. Thes er i esc l i pper sar eagai ncl as si fi edi nt of ourt y pes :ser i espos i t i v ec l i pper ,s er i es pos i t i v ec l i pperwi t hbi as ,s er i esnegat i v ec l i pperands er i esnegat i v ec l i pperwi t hbi as . Thes hunt( par al l el )cl i pper sar eagai nc l as si fi edi nt of ourt ypes :s huntpos i t i v ec l i pper , s huntpos i t i v ec l i pperwi t hbi as ,s huntnegat i v ec l i pper ,andshuntnegat i v ec l i pperwi t h bi as .

Thev ar i oust y pesofc l i pper sar easf ol l ows : 

Ser i espos i t i v ecl i pper



Ser i espos i t i v ecl i pperwi t hbi as



Ser i esnegat i v ecl i pper



Ser i esnegat i v ecl i pperwi t hbi as



Shuntpos i t i v ec l i pper



Shuntpos i t i v ec l i pperwi t hbi as



Shuntnegat i v ecl i pper



Shuntnegat i v ecl i pperwi t hbi as



Dual( c ombi nat i on)cl i pper

Ser i espos i t i v ecl i pper I ns er i espos i t i v ecl i pper ,t hepos i t i v ehal fc y cl esoft hei nputACs i gnali sr emov ed. I ft hedi odei sar r angedi nsuc hawayt hatt hear r owheadoft hedi odepoi nt st owar dst he i nputandt hedi odei si ns er i eswi t ht heout putl oadr es i s t ance,t hent hec l i pperi ss ai dt o beas er i espos i t i v ecl i pper . I nt hec i r c ui tdi agr am,t hedi odeDi sconnect edi nser i eswi t ht heout putl oadr es i st ance RLandt hear r owheadoft hedi odei spoi nt i ngt owar dst hei nput .Sot heci r cui ti ss ai dt o beas er i espos i t i v ecl i pper . Thev er t i c all i nei nt hedi odes y mbolr epr es ent st hec at hode( ns i de)andt heoppos i t e endr epr esent st heanode( psi de) . Dur i ngpos i t i v ehal fc y cl e:

Dur i ngt hepos i t i v ehal fc y c l e,t er mi nalAi spos i t i v eandt er mi nal Bi snegat i v e.That meanst heposi t i v et er mi nalAi sc onnec t edt onsi deandt henegat i v et er mi nalBi s c onnec t edt ops i deoft hedi ode.Asweal r eadyknowt hati ft hepos i t i v et er mi nali s c onnec t edt ons i deandt henegat i v et er mi nali sc onnec t edt opsi det hent hedi odei s s ai dt ober ev er sebi as ed.Ther ef or e,t hedi odeDi sr ev er s ebi as eddur i ngt heposi t i v e hal fc y c l e. ur r entfl owst hr ought hedi ode.Sot hepos i t i v ehal f Dur i ngr ev er s ebi asedc ondi t i on,noc c y c l ei sbl oc k edorr emov edatt heout put . Dur i ngnegat i v ehal fc y c l e: Dur i ngt henegat i v ehal fc y c l e,t er mi nalAi snegat i v eandt er mi nalBi sposi t i v e.That meanst henegat i v et er mi nal Ai sc onnec t edt ons i deandt hepos i t i v et er mi nalBi s c onnec t edt ops i deoft hedi ode.Asweal r eadyknowt hati ft henegat i v et er mi nali s c onnec t edt ons i deandt heposi t i v et er mi nali sconnect edt ops i det hent hedi odei s s ai dt obef or war dbi as ed.Ther ef or e,t hedi odeDi sf or war dbi as eddur i ngt henegat i v e hal fc y c l e. Dur i ngf or war dbi as edc ondi t i on,el ec t r i ccur r entfl owst hr ought hedi ode.Sot he negat i v ehal fc y cl ei sal l owedatt heout put .

Thus ,as er i esofposi t i v ehal fc y cl esar ec ompl et el yr emov edatt heout put . Weknowt hatacl i pperei t hercl i psapor t i onofhal fc y c l eorc l i psac ompl et ehal fc y c l e. I nt hi scase,compl et ehal fc y c l esar er emov ed. Thus ,as er i espos i t i v ecl i pperr emov est heser i esofpos i t i v ehal fc y c l es . 

Ser i espos i t i v ecl i pperwi t hbi as

Somet i mesi ti sdes i r edt or emov eas mal lpor t i onofpos i t i v eornegat i v ehal fc y cl es .I n s uc hcas es ,t hebi asedc l i pper sar eused. Thecons t r uc t i onoft hes er i espos i t i v ec l i pperwi t hbi asi sal mos ts i mi l art ot hes er i es pos i t i v ecl i pper .Theonl ydi ffer enc ei sanex t r ael ementcal l edbat t er yi sus edi ns er i es pos i t i v ecl i pperwi t hbi as . Ser i espos i t i v ecl i pperwi t hpos i t i v ebi as Dur i ngpos i t i v ehal fc y cl e: Dur i ngt hepos i t i v ehal fc y c l e,t er mi nalAi spos i t i v eandt er mi nal Bi snegat i v e.That meanst heposi t i v et er mi nali sconnect edt ons i deandt henegat i v et er mi nali s c onnec t edt ops i de.Asweal r eadyk nowt hati ft hepos i t i v et er mi nali sc onnec t edt ons i deandt henegat i v et er mi nali sconnec t edt ops i det hent hedi odei ss ai dt obe r ev er sebi as ed.Ther ef or e,t hedi odei sr ev er s ebi as edbyt hei nputsuppl yv ol t ageVi .

Howev er ,wear es uppl y i ngt hev ol t agef r om anot hers our c ec al l edbat t er y .Ass howni n t hefigur e,t hepos i t i v et er mi nal oft hebat t er yi sc onnec t edt ops i deandt henegat i v e t er mi nal oft hebat t er yi sc onnec t edt ons i deoft hedi ode.Ther ef or e,t hedi odei s f or war dbi as edbyt hebat t er yv ol t ageVB. Thatmeanst hedi odei sr ev er s ebi as edbyt hei nputs uppl yv ol t age( Vi)andf or war d bi as edbyt hebat t er yv ol t age( VB) . I ni t i al l y ,t hei nputsuppl yv ol t ageVii sl es st hant hebat t er yv ol t ageVB( Vi...