11.11 : Obwódy obcinające

Obwód obcinający to podstawowe urządzenie kształtujące falę, które wykorzystuje unikalne właściwości diod do zmiany i kontrolowania charakterystyki kształtu fali. Technologia ta jest szeroko stosowana w urządzeniach elektronicznych, zwłaszcza w systemach komunikacji telewizyjnej i radarowej, gdzie poprawia modulację kształtu fali zarówno w nadajnikach, jak i odbiornikach.

Działanie obwodu obcinającego można zilustrować na przykładzie konfiguracji z dwoma obcinaczami, która zawiera dwie idealne diody, każdą sparowaną z baterią polaryzującą i umieszczoną równolegle do rezystora. Działanie obwodu zależy od fazy wejściowego sygnału AC. Podczas dodatniego półcyklu, gdy napięcie wejściowe jest mniejsze niż napięcie akumulatora połączone z diodą A, zachowuje się jak otwarty przełącznik, pozwalając przyłożonemu napięciu przejść bez zmian.

Działanie obcinające staje się widoczne, gdy napięcie wejściowe przekracza napięcie akumulatora polaryzującego. W takich okolicznościach dioda A przechodzi w stan spolaryzowany w kierunku przewodzenia, skutecznie działając jako bariera dla napięcia wejściowego. Napięcie wyjściowe zostaje obcięte do stałej wartości równej napięciu akumulatora polaryzującego, a dioda B pozostaje spolaryzowana zaporowo.

W przypadku ujemnym dioda B pełni rolę obcinającą. Wynikowe napięcie wyjściowe jest ograniczone przez napięcie polaryzacji diody B. Wybór wartości rezystora ma kluczowe znaczenie, ponieważ ma na celu osiągnięcie równowagi zapewniającej wystarczający prąd przewodzenia dla diody, minimalizując jednocześnie wpływ spadku napięcia spowodowanego przepływem prądu wstecznego. Dzięki takim mechanizmom obwody obcinające stanowią solidne narzędzie do manipulacji kształtem fali, zwiększając wydajność i efektywność systemów elektronicznych.