Kas yra diodų ribotuvas?

Diodų ribotuvas yra elektroninė grandinė, skirta kintamos srovės (AC) maitinimo įtampai arba garso signalui apriboti arba apriboti iki nustatytos vertės. Tai paprastai būtina, kai maitinimo įtampa yra didesnė nei reikia arba norint išvengti perkrovų, reikia suspausti galingus garso signalus. Diodų ribotuvo grandinės pasiekia šią kirpimo funkciją, pastatydami vieną ar du Zener diodus lygiagrečiai tiekimui arba signalui. Vienas diodas apkarpys tik pusę bangos formos, o pora diodų apkarpys ir neigiamas, ir teigiamas ciklo dalis. Tikslus ribojimas įmanomas dėl žinomų skirtingų Zenerio diodų įtampos ribojimo charakteristikų.

Bet koks kintamosios srovės maitinimo šaltinis arba garso signalas yra sudarytas iš sinusinės arba sinusinės bangos formos. Sinusinė banga yra sklandžiai pasikartojančių teigiamų ir neigiamų smailių serija su nuline verte bangos formos centre. Aukštis tarp šių smailių ir nulinio taško apibrėžia signalo arba tiekimo amplitudę arba dydį. Diodų ribotuvas gali valdyti signalo amplitudę, jei jis per didelis, nukirpdamas vieną bangos pusę arba abu. Tikslus amplitudės sumažinimas naudojant diodų ribotuvą yra įmanomas dėl unikalių, tikslių Zener diodų įtampos ribojimo galimybių.

Ši tiksli išjungimo charakteristika leidžia Zener diodui apriboti įtampą, kurią jis praleidžia iš anksto nustatytu lygiu. Jei vienas diodas yra įdėtas per maitinimo šaltinį arba signalo išvestį, jis apribos pusę bangos formos iki vardinės įtampos. Jei antrasis diodas yra įdėtas į grandinę priešinga kryptimi arba poslinkio orientacija nei pirmasis, tada tiek neigiama, tiek teigiama bangos formos pusė bus apribota. Šiuos diodus įtampos ribojimo grandinėje paprastai lydi vienas ar daugiau rezistorių, kurie padeda sukurti gerai valdomą išėjimo įtampą.

Diodų ribotuvas yra plačiai naudojamas tiek elektroninėse, tiek garso sistemose, kur jis naudojamas žemai darbinei įtampai gaminti iš vienos aukštesnės maitinimo įtampos arba pernelyg galingiems garso signalams suspausti. Diodų ribotuvai yra paprasti, veiksmingi ir tikslūs įtampos valdikliai, kurie užima minimalią fizinę erdvę grandinių plokštėse. Šios grandinės taip pat yra ypač ekonomiškas būdas valdyti įtampos išėjimus. Taip pat yra daugybė Zener diodų įvertinimų, kurie suteikia grandinių projektuotojams lankstumo nustatant tikslią įtampą, kurią sukuria jų grandinėse naudojami diodų ribotuvai.