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Thursday, January 24, 2019

Diode Clipper Circuit

Diode Clipper circuits

Diode Clipping circuits

Diode clipper Circuits made by eccircuit.com




In this post, I will tell you what is the clipper circuit and how it makes. what is the use of the clipper circuit?
Clipper circuit is made with the help of a diode.


Clipper Circuit -

  Clipper is a circuit. which is used to clip out the useless part of the wave without distorting the remains part of the wave.


Clipper Circuit has two types -



  • Positive clipper
  • Negative clipper

Positive clipper is a clipper that is clip out the positive part of the Ac wave.



For example -
     we input the Ac signal in the positive clipper and the clipper is clip out the Positive cycle of this wave and output only the negative cycle.
Positive clipper has two types -
  • Series positive clipper
  • Shunt positive clipper
Series positive clipper -
This type of clipper has a diode is connected in series with the input and output.
Circuit diagram of series positive clipper -

Series Positive Clipper
Working - 

    in the series positive clipper. The diode has a reverse bias condition in the positive half cycle. In reverse biased condition internal resistance of the diode has very high. so diode acts a close switch. so the output voltage of the diode has zero. And the diode is forward bias in another positive half cycle. then the internal resistance of the diode has very low and it acts as a closed switch. so its output voltage has equal to the input voltage 
Input-output Waveform of Series Positive clipper -

The input-output waveform of Series positive clipper
Shunt positive clipper - 
  it is also known as a parallel positive clipper. in this type of clipper has diode is connected in parallel or shunt with the output.
Circuit diagram of shunt positive clipper -
Shunt positive clipper
Working -  
       in the shunt positive clipper . in the positive half cycle, the diode has forward bias condition. then its internal resistance is very low and it acts as a closed switch. so maximum current flow through the diode. because diode has very small internal resistance in forwarding bias conditions. it creates a very small voltage difference across the diode. which is equal to the output voltage of the clipper circuit. The value of this voltage is very small in the range of 0.2 to 0.7 volt. And the other negative half cycle in the diode has a reverse bias condition. then its internal resistance is very high and it acts as an open switch. so the output voltage of the clipper is equal to the input voltage. when no load connected in the output terminal. when the load is connected to the output terminal. So 
Output voltage = input voltage - Voltage drop in R1
The input-output waveform of shunt positive clipper -

The input-output waveform of Shunt positive clipper
Negative clipper - 
    In this type of clipper have clipped out the negative half cycle of the Ac input signal.
For example -
      
         we input Ac signal to the negative clipper and this clipper clip out the Negative half cycle of the input signal. And it gives only positive half cycle.
Negative clipper has two types -
  • Series negative clipper
  • Shunt negative clipper
Series negative clipper - 
           in this type of clipper. The diode has connected in series with input and output.
Circuit diagram of Series negative clipper -
Negative series clipper
The input-output waveform of Series Negative clipper -


Input-Output Waveform of series negative clipper


Working -
For the positive half, the cycle diode is forward biased. In forwarding biased conditions, the internal resistance of the diode has very low. So it acts as a closed switch. so the output voltage is equal to the input voltage and another negative half cycle diode is reverse biased. In reverse bias condition, the internal resistance of the diode is very very high then it acts as an open switch so the output voltage is zero.
Shunt negative clipper -
       in this type of clipper. A diode is connected in parallel or shunted with the output.
Circuit diagram of shunt negative clipper -

Shunt Negative clipper

Output -
       in the shunt Negative clipper . in the negative half cycle, the diode has forward bias condition. then its internal resistance is very low and it acts as a closed switch. so maximum current flow through the diode. because diode has very small internal resistance in forwarding bias conditions. it creates a very small voltage difference across the diode. which is equal to the output voltage of the clipper circuit. The value of this voltage is very small in the range of 0.2 to 0.7 volt. And the other positive half cycle in diode has reverse bias condition. then its internal resistance is very high and it acts as an open switch. so the output voltage of the clipper is equal to the input voltage. when no load connected in the output terminal. when the load is connected to the output terminal. So 
Output voltage = input voltage - Voltage drop in R1

The input-output waveform of Shunt Negative clipper -

The input-output waveform of shunt negative clipper
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HINDI


इस पोस्ट में मैं आपको बताऊंगा कि क्लिपर सर्किट क्या होता है।  और इसको कैसे बनाया जाता  है। क्लिपर सर्किट के क्या उपयोग हैं ।
क्लिपर सर्किट को डायोड का उपयोग करके बनाया जाता हे ।

क्लिपर सर्किट -

  क्लिपर एक प्रकार का सर्किट होता  है। जिसका उपयोग तरंग के अनुपयोगी  भाग को हटाने के लिए किया जाता हे बिना बाकि भाग को नुकशान पहुँचाय।  

क्लिपर सर्किट के दो प्रकार हैं -
  • धनात्मक क्लिपर -
  • ऋणात्मक क्लिपर -
धनात्मक क्लिपर -

      धनात्मक क्लिपर एक प्रकार का सर्किट होता है जो Ac तरंग के धनात्मक भाग का हटा देता  है।

उदाहरण के लिए -

     अगर हम AC सिग्नल को धनात्मक क्लिपर में इनपुट करते हैं तो क्लिपर इस तरंग के धनात्मक चक्र को हटा देता है और केवल ऋणात्मक चक्र को आउटपुट पर प्रदान  है।

धनात्मक क्लिपर के दो प्रकार हैं -
  • श्रेड़ी धनात्मक क्लिपर
  • समान्तर धनात्मक क्लिपर
श्रेड़ी धनात्मक क्लिपर -

इस प्रकार के क्लिपर में डायोड इनपुट और आउटपुट के साथ श्रेड़ी में जुड़ा होता हैं।

श्रेड़ी धनात्मक क्लिपर का सर्किट आरेख -

Series Positive Clipper

कार्यविधि  -

    चूकि श्रेड़ी क्लिपर के धनात्मक अर्ध चक्र में डायोड रिवर्स बायस में होता हे । और हम जानते हैं की रिवर्स वॉयस स्थिति में डायोड का आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक होता है। इसलिए डायोड एक खुली स्विच की तरह काम करता है। इसलिए डायोड का आउटपुट वोल्टेज शून्य होता है। तथा डायोड अन्य ऋणात्मक अर्ध चक्र में फॉवर्ड वॉइस में होता  है। तब डायोड का आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम होता है और यह एक बंद स्विच के रूप में कार्य करता है। इसलिए इसका आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है


श्रेड़ी धनात्मक क्लिपर के इनपुट आउटपुट तरंग -

The input-output waveform of Series positive clipper

समान्तर  धनात्मक क्लिपर -

  इसे समानान्तर धनात्मक  क्लिपर के रूप में जाना जाता है। इस तरह के क्लिपर में डायोड आउटपुट के साथ समानांतर या शंट में जुड़ा होता हैं।

समान्तर धनात्मक क्लिपर का सर्किट आरेख -
Shunt positive clipper

कार्यबिधि -
       समान्तर  धनात्मक क्लिपर के धनात्मक अर्द्धचक्र में डायोड फॉरवर्ड बायस में होता हे । तब इसका आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम होता है और यह एक बंद स्विच के रूप में कार्य करता है। इस स्तिथि में अधिकतम धारा डायोड से होकर बहती हे तथा फॉरवर्ड बायस की स्तिथि डायोड का आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम होता हे। जो की डायोड के सिरों के बीच में एक बहुत काम मान का वोल्टेज अंतर पैदा करता  हे। जो क्लिपर सर्किट के आउटपुट वोल्टेज के बराबर होता है। इस वोल्टेज का मान 0.2 से 0.7 वोल्ट की सीमा में होता है। और ऋणात्मक अर्ध चक्र में डायोड रिवर्स बाईस की स्थिति में होता  है। तब इसका आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक होता है और यह एक खुले स्विच के रूप में कार्य करता है। इसलिए क्लिपर का आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है। जब आउटपुट टर्मिनल में कोई लोड जुड़ा नहीं होता  है। जब लोड आउटपुट टर्मिनल में जुड़ा होता है। तब 

आउटपुट वोल्टेज = इनपुट वोल्टेज - R1 में वोल्टेज ड्रॉप

समान्तर धनात्मक क्लिपर का इनपुट आउटपुट तरंग चित्र - 

The input-output waveform of Shunt positive clipper


ऋणात्मक क्लिपर -
    इस प्रकार के क्लिपर में AC  इनपुट सिग्नल के ऋणात्मक आधे चक्र को समाप्त कर दिया जाता है।
उदाहरण के लिए -
      
         जब हम इस ऋणात्मक क्लिपर में AC सिग्नल प्रदान करते हैं  तो यह क्लिपर इनपुट सिग्नल के ऋणात्मक आधे चक्र को हटा देता  है। और यह केवल धनात्मक आधा चक्र देता है।
ऋणात्मक क्लिपर के दो प्रकार हैं -
  • श्रेड़ी ऋणात्मक क्लिपर
  • समांतर ऋणात्मक क्लिपर
श्रेड़ी ऋणात्मक क्लिपर -
           इस प्रकार के क्लिपर में। डायोड इनपुट और आउटपुट के साथ श्रेडी में जुड़ा हुआ है।
श्रेड़ी ऋणात्मक क्लिपर का सर्किट आरेख -
Negative series clipper
कार्यबिधि  -
इस सर्किट में धनात्मक अर्द्धचक्र में डायोड फॉरवर्ड  स्तिथि में होता हे। तथा हम जानते हैं की फॉरवर्ड स्थिति में डायोड का आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम होता है। तो यह एक बंद  स्विच की तरह काम करता है। इसलिए आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है और दूसरे ऋणात्मक अर्ध चक्र में डायोड रिवर्स बाइस में होता  है। तथा रिवर्स बायस स्थिति में डायोड का आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक होता है क्योंकि यह एक खुले स्विच के रूप में कार्य करता है इसलिए आउटपुट वोल्टेज शून्य होता है।
श्रेड़ी  ऋणात्मक क्लिपर का इनपुट आउटपुट तरंग चित्र - 

Input-Output Waveform of series negative clipper


समांतर ऋणात्मक क्लिपर -
       इस प्रकार के क्लिपर में। डायोड आउटपुट के साथ समांतर में होता हैं।
समांतर ऋणात्मक क्लिपर का सर्किट आरेख -
Shunt Negative clipper

कार्यविधि  -
     समांतर ऋणात्मक क्लिपर के ऋणात्मक आधे चक्र में, डायोड फॉरवर्ड बायस की स्तिथि में होता हे । तथा इस स्तिथि में  इसका आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम होता है और यह एक बंद स्विच के रूप में कार्य करता है। इस स्तिथि में डायोड से होकर अधिकतम धारा प्रवाहित  होती हे । क्योंकि डायोड के फॉवर्ड बायस स्तिथि में बहुत कम आंतरिक प्रतिरोध होता है। जो की डायोड के सिरों के बीच बहुत ही कम मान का वोल्टेज अंतर पैदा करता है। जो क्लिपर सर्किट के आउटपुट वोल्टेज के बराबर है। इस वोल्टेज का मान 0.2 से 0.7 वोल्ट की सीमा में होता  है। तथा डायोड दूसरे अर्ध चक्र में रिवर्स बाइस की स्तिथि में होता  है। तब इसका आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक होता है और यह एक खुले स्विच के रूप में कार्य करता है। इसलिए क्लिपर का आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है। जब आउटपुट टर्मिनल में कोई लोड जुड़ा नहीं होता  है। जब आउटपुट टर्मिनल में लोड जुड़ा होता है।
 तब 
आउटपुट वोल्टेज = इनपुट वोल्टेज - R1 में वोल्टेज ड्रॉप
समांतर ऋणात्मक क्लिपर का इनपुट आउटपुट तरंग चित्र - 



The input-output waveform of shunt negative clipper

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