หน่วยท่ี 5 แคลมเปอร์

หวัขอ้ท่ีเรยีน5.1 วงจรแคลมเปอร์5.2 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ5.3 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก5.4 วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรง5.5 วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับ

5.1 วงจรแคลมเปอร์วงจรแคลมเปอร ์(Clamper Circuit)

เป็นวงจรทำ�หน้�ท่ีปรบัเปล่ียนระดับของสญัญ�ณไฟสลับ ใหม้รีะดับและตำ�แหน่งถกูต้องต�มต้องก�ร โดยก�รเพิม่แรงดันไฟตรงใหส้ญัญ�ณไฟสลับ ทำ�ใหร้ะดับสญัญ�ณไฟสลับเปล่ียนแปลงไป แต่รูปร�่งสญัญ�ณไฟสลับไมเ่ปล่ียนแปลง

วงจรแคลมเปอร ์จงึถกูเรยีกว�่ วงจรเติมไฟตรง (DC Restorer Circuit) หรอื วงจรสอดแทรกไฟตรง (DC Reinserter Circuit) อุปกรณ์ตัวหลักท่ีนำ�ม�ใชท้ำ�ง�นในวงจร คือ ตัวไดโอด ตัวเก็บประจุ และตัวต้�นท�น หลักก�รของวงจรแคลมเปอร ์ดังรูปท่ี 5.1

รูปท่ี 5.1 หลักก�รของวงจรแคลมเปอร์

จ�กรูปท่ี 5.1 แสดงหลักก�รของวงจรแคลมเปอร ์คล่ืนสญัญ�ณท่ีป้อนเข�้ม� เป็นรูปคล่ืนสญัญ�ณ ไฟสลับทกุชนิด เมื่อสง่ผ่�นวงจรแคลมเปอร ์ รูปสญัญ�ณไม่เปล่ียนแปลง มกี�รเปล่ียนแปลงเพยีงระดับสญัญ�ณท่ีปร�กฏรูปคล่ืน เปล่ียนแปลงไปจ�กตำ�แหน่งเดิมรูปคล่ืนสญัญ�ณ อ�จถกูเล่ือนตำ�แหน่งขึ้นด้�นบน หรอื เล่ือนตำ�แหน่งลงด้�นล่�ง ก�รเล่ือนตำ�แหน่งไปในระดับใด ขึ้นอยูกั่บก�รจดัวงจรแคลมเปอร ์และส�ม�รถนำ�แหล่งจ�่ยแรงดันไฟตรง เข�้ไปรว่มทำ�ง�นในวงจรด้วยก็ได้

ลักษณะก�รปรบัของแคลมเปอร ์แบง่ได้เป็น 2 ระดับ คือ

1. วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ (Negative Voltage Clamper Circuit) 2. วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก (Positive Voltage Clamper Circuit)

1. วงจรแคลมเปอร ์เป็นวงจรแบบใด ?เป็นวงจรที่ทำ�หน้�ที่ปรบัเปล่ียนระดับของสญัญ�ณไฟสลับ2. ในวงจรแคลมเปอร ์เมื่อเพิม่แรงดันไฟตรงใหส้ญัญ�ณไฟสลับจะเกิดผลอย�่งไร ?ทำ�ใหร้ะดับสญัญ�ณไฟสลับเปล่ียนแปลงไป แต่รูปร�่งของสญัญ�ณไฟสลับไมเ่ปล่ียนแปลง3. วงจรแคลมเปอร ์มชีื่อเรยีกว�่อะไรบ�้ง ?วงจรเติมไฟตรง หรอื วงจรสอดแทรกไฟตรง

คำ�ถ�ม

5.2 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบวงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ เป็น

วงจรปรบัระดับคล่ืน โดยกำ�หนดใหรู้ปสญัญ�ณท่ีสง่ออกเอ�ต์พุต มรีะดับสญัญ�ณเปล่ียนแปลงไปในย่�นแรงดันลบ โดยอ�ศัยไดโอดทำ�หน้�ท่ีเป็นสวติชตั์ดต่อวงจร ต�มสภ�วะก�รไบอัสใหตั้วไดโอดและอ�ศัยตัวเก็บประจุ ทำ�หน้�ท่ีประจุและค�ยประจุแรงดัน ในวงจร มตัีวต้�นท�น ทำ�หน้�ท่ีโหลดของวงจร

รูปท่ี 5.2 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ

รูปท่ี 5.3 ก�รทำ�ง�นของวงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ

5.3 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก

วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก เป็นวงจรปรบัระดับคล่ืน โดยกำ�หนดใหรู้ปสญัญ�ณท่ีสง่ออกเอ�ต์พุต มรีะดับสญัญ�ณเปล่ียนแปลงไป ในย�่นแรงดันบวก โดยอ�ศัยไดโอดเป็นสวติชตั์ดต่อวงจร ตัวเก็บประจุ ทำ�หน้�ท่ีประจุ ค�ยประจุแรงดันในวงจร ดังรูป 5.4

รูปท่ี 5.4 วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก

รูปท่ี 5.5 แสดงก�รทำ�ง�นของวงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก

5.4 วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรงเป็นวงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัส

เป็นวงจรปรบัระดับคล่ืนสญัญ�ณไมเ่ปล่ียนลักษณะรูปคล่ืนเหมอืนวงจรแคลมเปอรท่ี์กล่�วม�ในหวัขอ้ 5.2 และ 5.3 แตกต่�งเพยีงวงจรแคลมเปอรแ์บบนี้มแีหล่งจ�่ยแรงดันไฟตรงจ�่ยเป็นไบอัสใหไ้ดโอดเพิม่เข�้ขึ้นม�แหล่งจ�่ยแรงดันไฟตรงนี้ ชว่ยควบคมุระดับสญัญ�ณคล่ืนท่ีสง่ออกเอ�ต์พุต ใหเ้ล่ือนระดับขึ้นหรอืลงในตำ�แหน่งท่ีต้องก�ร วงจรสว่นอ่ืนๆ เหมอืนเดิม วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรง ดังรูปท่ี 5.6

รูปท่ี 5.6 วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรงจ่�ย

รูปท่ี 5.7 ก�รทำ�ง�นของวงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรงจ่�ย

5.5 วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับวงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับ เป็น

วงจรคลิปเปอร ์ท่ีไดโอดได้รบัไบอัสจ�กแหล่งจ�่ยไฟตรง โดยแรงดันไบอัสของไดโอด เป็นชนิดไบอัสกลับ ทำ�ใหป้กติไดโอดไมน่ำ�กระแสตลอดเวล� ไดโอดจะนำ�กระแสได้ต้องมสีญัญ�ณอินพุตจ�่ยไบอัสใหไ้ดโอดจนไดโอดได้รบัไบอัสตรงสญัญ�ณท่ีได้ออกเอ�ต์พุตของวงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับ ไม่เปล่ียนแปลงรูปร�่ง เชน่กัน เปล่ียนเพยีงระดับสญัญ�ณท่ีได้บ�งสว่นมค่ี�เป็นสญัญ�ณชว่งลบหรอืชว่งตำ่�กว�่ตำ�แหน่ง 0V เป็นผลม�จ�กก�รจ�่ยแรงดันไฟตรงไบอัสกลับนัน่เอง วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับ ดังรูปที่ 5.8

จ�กรูปท่ี 5.8 แสดงวงจรแคลมเปอรไ์ดโอดมไีบอัสกลับจ�่ยให้

รูปท่ี 5.9 แสดงก�รทำ�ง�นของวงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับจ�่ย

แบบฝึกหดั1. วงจรแคลมเปอรคื์ออะไร ทำ�ง�นได้อย�่งไร อธบิ�ย 2. วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันลบ มกี�รจดัวงจรอย�่งไร และทำ�ง�น อย�่งไร อธบิ�ย.3. วงจรแคลมเปอรแ์บบแรงดันบวก มกี�รจดัวงจร

อย�่งไร และทำ�ง�น อย�่งไร อธบิ�ย.4. วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสตรง มกี�ร

จดัวงจรอย�่งไร และ ทำ�ง�นอย�่งไร อธบิ�ย.5. วงจรแคลมเปอรแ์บบไดโอดมไีบอัสกลับ มกี�ร

จดัวงจรอย�่งไร และ ทำ�ง�นอย�่งไร อธบิ�ย.