شرح دائرة المقصات: الأنواع والرسوم البيانية والتطبيقات

في الدوائر الإلكترونية، غالبًا ما نحتاج إلى التحكم في الجهد لمنع ارتفاع أو انخفاض الإشارات بشكل مفرط. في هذه الحالة، تُستخدم دائرة القص. وظيفتها هي "قص" الأجزاء غير الضرورية من الإشارة والحفاظ على شكل الموجة ضمن نطاق مناسب. على سبيل المثال، تزيل دائرة القص الموجبة النصف الموجب من الإشارة، بينما تزيل دائرة القص السالب النصف السالب. يساعدنا فهم هذه المبادئ على تصميم دوائر أكثر استقرارًا.

ستخبرك هذه المقالة ما هي دائرة القصاصة، بالإضافة إلى مخططات دائرة القصاصة الواضحة، وستقدم أنواعًا مختلفة من دوائر القصاصة واستخداماتها العملية.

ما هي دائرة كليبر؟

دائرة القطع هي نوع من الدوائر يُستخدم لقص الأجزاء ذات الجهد العالي أو المنخفض جدًا، دون تغيير الأجزاء الأخرى من الإشارة. يستخدم هذا النوع من الدوائر عادةً ثنائيات للتحكم في شكل موجة الخرج، ويُستخدم غالبًا في معالجة الإشارات وتنظيم الجهد. بخلاف المُحدِّد، تُزيل دائرة القطع الإشارة التي تتجاوز النطاق المُحدد مباشرةً. إذًا، ما هي دائرة القطع؟ ببساطة، إنها في الواقع طريقة بسيطة للتحكم في الجهد، تُمكّن من حماية المكونات الإلكترونية أو جعل الإشارات أكثر معيارية.

كيف تعمل دوائر كليبر

دائرة القصّ هي نوع من الدوائر يُستخدم لقص الأجزاء ذات الجهد العالي أو المنخفض جدًا. تستخدم هذه الدائرة بشكل أساسي الثنائيات، وأحيانًا جهد التحيز، للتحكم في الإشارة ومنع تجاوزها لمستوى جهد مُحدد، مما يمنع ارتفاع الجهد بشكل مفرط ويؤثر على الدوائر التالية.

عندما تدخل إشارة إلى الدائرة، يستجيب الثنائي الموجود في دائرة القصاصة اعتمادًا على اتجاه الجهد:

•  إذا كان اتجاه الجهد يجعل الصمام الثنائي موصلاً (منحازًا للأمام)، يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي إلى الأرض أو جهد التحيز، ويتم "قص" هذا الجزء من الإشارة.

•  إذا كان اتجاه الجهد يجعل الصمام الثنائي غير موصل (منحاز عكسيًا)، تمر الإشارة بشكل طبيعي ولا يتم قطعها.

بتعديل اتجاه الصمام الثنائي وضبط جهد انحياز مختلف، يمكن للدائرة أن تقص فقط النصف الموجب، أو النصف السالب، أو كلا جانبي الإشارة. وأخيرًا، تزيل دائرة القص الإشارات التي تتجاوز النطاق، مما يجعل شكل موجة الخرج أكثر انتظامًا، وبالتالي تحقيق أهداف تشكيل الإشارة، أو الحد من الجهد، أو حماية المكونات.

أنواع دوائر القطع

بعد ذلك، دعونا نكتسب فهمًا متعمقًا للعديد من الأنواع الشائعة من دوائر القص، بما في ذلك القص الموجب، والقص السالب، والقص المركب.

1. دائرة القص الموجبة

وظيفة قاطع الدائرة الموجبة هي "قطع" جهد النصف الموجب لإشارة الدخل، أي تحديده بحيث لا يتجاوز مستوى جهد معين. يُنفذ هذا النوع من الدوائر عادةً بتوصيل ثنائي على التوالي أو بالتوازي، وله ثلاثة أشكال رئيسية:

• سلسلة ماكينة قص الشعر الإيجابية:يُوصَل ثنائي ومقاوم على التوالي. عندما تكون إشارة الدخل موجبة، يكون الثنائي منحازًا عكسيًا ولا يُوصِّل، مما يعني قطع هذا الجزء من التيار، وبالتالي يُقطع الجهد الموجب.

• ماكينة قص الشعر المتوازية الإيجابية:يُوصَل الثنائي بالتوازي مع المقاومة. عندما تكون الإشارة موجبة وتتجاوز جهدًا معينًا، يُوصِّل الثنائي ويُحوِّل الجهد الزائد.

• مقص إيجابي متحيز:إن إضافة جهد تحيز التيار المستمر إلى الدائرة يمكن أن يجعل عملية القطع تبدأ أعلى أو أقل من 0 فولت للتحكم بشكل أكثر دقة.

مخطط دائرة القصاصة الإيجابية:

يُظهر مخطط دائرة المقلم هذا كيفية حجب الثنائي للجهد الموجب. وهو عبارة عن تكوين قياسي لقاطع موجب متسلسل.

2. دائرة القص السالبة

المقصّ السالب هو دائرة تُستخدم لقص النصف السالب من جهد الدخل في إشارة. فكرتها الأساسية مشابهة لدائرة المقصّ الموجب. من الأنواع الشائعة:

• سلسلة المقلم السلبي:يُوصَل الثنائي على التوالي مع الحمل، ولكن في الاتجاه المعاكس للقاطع الموجب. ويُستخدم لحجب الجهد السالب.

• مقص سلبي متوازييُوصَل الثنائي الكهربائي على التوازي في دائرة كهربائية. عندما يكون الجهد سالبًا وأقل من مستوى معين، يُوصِّل الثنائي الكهربائي هذا الجزء من الجهد إلى الأرض.

• المقلم السلبي المتحيز:بفضل جهد التحيز المضاف، يمكن للمقص السالب أن يبدأ في القطع أقل من 0 فولت، مما يجعل التحكم في الإخراج أسهل.

مخطط دائرة المقلم السالب:

يوضح مخطط دائرة القاطع هذا كيفية قصّ الثنائي للجزء السالب من الإشارة أسفل مستوى مُحدّد. وهو تصميم شائع لقاطع سالب متسلسل.

3. ماكينة قص الشعر المركبة

يمكن لهذا النوع من الدوائر أن يقوم بقص كل من النصف الموجب والسالب للإشارة في وقت واحد، وذلك من خلال الجمع بين وظائف القص الموجب والسالب.

• ماكينة قص ثنائية الصماماتقاطع ثنائي ثنائي: يُستخدم ثنائيان متعاكسان في الاتجاه. أحدهما مسؤول عن قطع الذروة الموجبة، والآخر عن قطع الذروة السالبة.

• ماكينة قص الشعر المركبة المتحيزة:من خلال إضافة جهد تحيز على أساس الصمام الثنائي المزدوج، يمكن التحكم في نطاق جهد المقلم بشكل أكثر دقة ويتم استخدامه غالبًا في معالجة الإشارة وضبط شكل الموجة.

حول PCBasic

الوقت هو المال في مشاريعك - و PCBasic يحصل عليه. PCBasic هو شركة تجميع لوحات الدوائر المطبوعة الذي يُعطي نتائج سريعة وخالية من العيوب في كل مرة. خدمات تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور تشمل دعمًا هندسيًا متخصصًا في كل خطوة، مما يضمن أعلى جودة في كل لوحة. بصفتنا شركة رائدة الشركة المصنعة لتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور, نقدم حلاً شاملاً يُبسط سلسلة التوريد الخاصة بك. تعاون مع فريقنا المتطور مصنع نموذج ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتحقيق تحولات سريعة ونتائج متفوقة يمكنك الوثوق بها.

تطبيقات المقصات

لقد أصبح استخدام المقصات شائعًا جدًا في مختلف الأنظمة الإلكترونية، بما في ذلك المجالات التالية بشكل أساسي:

• حماية الجهد:يمنع تلف المكونات الإلكترونية بسبب الجهد الزائد، والذي يستخدم عادة في دوائر إمداد الطاقة.

• تكييف الإشارة:تستخدم في أنظمة الاتصالات لتحديد وتشكيل الإشارات لتلبية متطلبات المعالجة.

• تشكيل الموجة:يولد أشكال موجية محددة، مثل الموجات المربعة أو النبضات، في مولدات الوظائف أو دوائر التحكم في أشكال الموجات.

• إزالة الضوضاء:يزيل طفرات التردد العالي في معالجة الإشارات الصوتية أو التناظرية.

• تنظيم الجهد:يتحكم في مستويات جهد الخرج عن طريق القطع، مما يضمن تشغيل الدوائر الموجودة في اتجاه مجرى النهر ضمن نطاقات جهد آمنة.

خاتمة

سواء كان عبارة عن مقص موجب أو مقص سالب أو مزيج من المقصات الموجبة والسالبة، فإن كل نوع من دوائر المقصات له استخدام محدد خاص به.

من خلال تعلم مخططات دوائر القطع المختلفة، يمكنك التحكم بجهد الإشارة بفعالية أكبر وتحسين تصميم دائرتك. دائرة قصّ ثنائي مناسبة لا تحمي مكوناتك فحسب، بل تُحسّن أيضًا جودة الإشارة.