Rangkaian Dioda Clamper Cara Kerja Fungsi Serta Perbedaan Dengan Rangkaian Clipper

Sebelumnya kita telah mempelajari tentang rangkaian Clipper, yang digunakan untuk memotong gelombang bagian positif atau negatif dari bentuk gelombang Alternating, atau dioda sebagai Clamper.

Pada artikel ini kita akan belajar tentang rangkaian Clamper yang digunakan untuk Clamper atau menjepit level DC dari sinyal output tanpa mendistorsi bentuk gelombang serta kita akan bahas mengenai cara kerja rangkaian clamper.

Hal ini dapat dirancang menggunakan kapasitor, dioda dan resistor. Perbedaan rangkaian clipper dan clamper adalah rangkaian clipper mengubah bentuk gelombang tetapi clamper hanya mengubah level sinyal keluaran DC.

Saat memilih resistor dan kapasitor, Anda harus mengetahui waktu pengosongan kapasitor karena dapat mempertahankan periode waktu bentuk gelombang. 

Bentuk gelombang harus lebih besar dari setengah periode waktu sehingga kapasitor melepaskan secara perlahan. Kapasitor elektrolit tidak boleh digunakan di rangkaian clamper karena pengisian dan pengosongannya lambat. Waktu pemakaian (t) dapat dihitung menggunakan rumus di bawah ini:

t  = RC

Dimana R adalah resistansi yang digunakan dalam rangkaian dan C adalah kapasitansi kapasitor.

Ada tiga jenis utama rangkaian clamper berdasarkan cara penjepitannya:

• Clamper Positif
• Clamper Negatif
• Clamper bias

Clamper Positif

Ketika siklus negatif menjepit di atas level tegangan nol, maka rangkaian penjepit disebut sebagai Clamper Positif karena seluruh sinyal digeser ke sisi positif. Rangkaian ini sangat mudah untuk dirancang, Anda hanya perlu mengikuti diagram rangkaian di bawah ini:

Pertama-tama sambungkan pin 12V (sumber AC) transformator ke kapasitor dan kemudian sambungkan terminal negatif dioda ke terminal kapasitor lainnya dan terminal positif ke pin 0V transformator.

Sekarang hubungkan resistor 10K secara paralel ke dioda, Hubungkan saluran A osiloskop ke sisi input dan saluran B ke sisi output seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sekarang sudah siap untuk di nyalakan.

Nyalakan transformator dan osiloskop dan sesuaikan kedua saluran ke garis 0V dan Anda akan melihat bahwa saluran B digeser ke atas seperti yang ditunjukkan di bawah ini: 

Selama setengah siklus positif pertama, dioda dibias mundur dan kapasitor tidak terisi daya pada nilai puncak. Tetapi selama setengah siklus negatif dioda mendapat bias maju dan kapasitor diisi pada nilai puncaknya Vm. Dan tegangan keluaran menjadi:

Vo = Vi + Vm

Di sini Vi adalah tegangan input, Vo adalah tegangan output, dan Vm adalah tegangan maksimum yang dapat diisi oleh kapasitor. Oleh karena itu output akan digeser oleh level + Vm. Pergeseran ini semata-mata tergantung pada muatan yang disimpan oleh kapasitor.

Clamper Negatif

Ketika klem siklus positif / bergeser di bawah level tegangan nol, maka rangkaian penjepit disebut sebagai klem negatif karena seluruh sinyal digeser ke sisi negatif. Diagram rangkaian untuk membuat rangkaian Clamper Negatif ditunjukkan di bawah ini:

Pertama-tama sambungkan pin 12V (sumber AC) transformator ke kapasitor dan kemudian sambungkan terminal positif dioda ke terminal kapasitor lainnya dan terminal negatif ke pin 0V transformator. 

Sekarang hubungkan resistor 10K secara paralel ke dioda, Hubungkan saluran A osiloskop ke sisi input dan saluran B ke sisi output seperti yang ditunjukkan pada gambar. 

Sekarang rangkaian sudah siap untuk di nyalakan, Nyalakan transformator dan osiloskop dan sesuaikan kedua saluran ke garis 0V dan Anda akan melihat bahwa saluran B bergeser ke bawah seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, Saluran A berwarna kuning dan saluran B berwarna biru.

Selama setengah siklus positif pertama dioda dibias maju dan kapasitor diisi pada nilai puncak Vm dan selama setengah siklus negatif dioda mendapat bias mundur dan bertindak sebagai rangkaian terbuka, Sehingga tegangan keluaran menjadi:

Vo = Vi + Vm

Di sini Vi adalah tegangan input, Vo adalah tegangan output, dan Vm adalah tegangan maksimum yang dapat diisi oleh kapasitor. 

Oleh karena itu output akan digeser oleh level –Vm karena itu adalah tegangan negatif, Pergeseran ini semata-mata tergantung pada muatan yang disimpan oleh kapasitor.

Clamper bias

Sebuah Clamper bias tidak berbeda dari Clamper positif dan negatif yang dibahas sebelumnya, yang membedakan adalah hanya terdiri dari tegangan bias dengan dioda.

Jadi, jika Anda menghubungkan tegangan bias dengan Clamper positif maka itu hanya akan ditambahkan dengan tegangan output dan itu akan bergeser ke level yang lebih positif sebagai tegangan bias.

Dan jika Anda menghubungkan tegangan bias dengan Clamper negatif maka itu hanya akan ditambahkan dengan tegangan output dan bergeser ke tingkat yang lebih negatif sebagai tegangan bias.

Tapi ingat jika Anda menghubungkan tegangan bias negatif dengan Clamper positif maka sebagian bergeser ke level positif itu akan bergeser ke beberapa level negatif karena akan dikurangi dari tegangan output.

Dan jika Anda menghubungkan tegangan bias positif dengan Clamper negatif maka sebagian bergeser ke level negatif itu akan bergeser ke beberapa level positif karena akan dikurangi dari tegangan output.

Kami beri contoh rangkaian Clamper positif dengan tegangan bias positif di bawah ini.

Clamper negatif juga dapat dirancang dengan cara yang sama hanya dengan membalik dioda dan tegangan bias.

Tegangan bias dapat bernilai berapa pun, tetapi ingat itu tidak boleh lebih besar dari atau sama dengan tegangan input karena dalam hal ini Anda tidak akan mendapatkan output apa pun, atau Clamper mungkin terbalik.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini