Διάλεξη 4 / Διάλεξη 4

Διάλεξη 4: Το σημερινό μάθημα έχει να κάνει με μια συνέχεια από τις διόδους τις οποίες είχαμε δει στη βασική ηλεκτρονική. Κυκλώματα ανόρθωσης και η δίοδη Ζ. Την δίοδο Ζ την είχαμε δει σαν εξάρτημα. Την είχαμε αναφέρει μάλλον σαν εξάρτημα, δεν την είχαμε δει αναλυτικά. Ούτε είχαμε δει και τις εφαρμογ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος δημιουργός:	Χατζόπουλος Αλκιβιάδης (Καθηγητής)
Γλώσσα:	el
Φορέας:	Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Είδος:	Ανοικτά μαθήματα
Συλλογή:	Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών / Ηλεκτρονική ΙΙΙ
Ημερομηνία έκδοσης:	ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 2014
Θέματα:	3 Επιστήμες Μηχανικού Η/Υ και Ηλεκτρονικού Μηχανικού Ηλεκτρονική ΙΙΙ Ανοικτά μαθήματα
Άδεια Χρήσης:	Αναφορά-Μη-Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγο Έργο
Διαθέσιμο Online:	https://delos.it.auth.gr/opendelos/videolecture/show?rid=c0e20718

id	3d8b438d-575c-4e21-b8f7-a38831e36f64
title	Διάλεξη 4 / Διάλεξη 4
spellingShingle	Διάλεξη 4 / Διάλεξη 4 3 Επιστήμες Μηχανικού Η/Υ και Ηλεκτρονικού Μηχανικού Ηλεκτρονική ΙΙΙ Χατζόπουλος Αλκιβιάδης
publisher	ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ
url	https://delos.it.auth.gr/opendelos/videolecture/show?rid=c0e20718
publishDate	2014
language	el
thumbnail	http://oava-admin-api.datascouting.com/static/abff/8e1c/f0f8/b0a0/c5e8/1abc/cba4/4aa6/abff8e1cf0f8b0a0c5e81abccba44aa6.jpg
topic	3 Επιστήμες Μηχανικού Η/Υ και Ηλεκτρονικού Μηχανικού Ηλεκτρονική ΙΙΙ
topic_facet	3 Επιστήμες Μηχανικού Η/Υ και Ηλεκτρονικού Μηχανικού Ηλεκτρονική ΙΙΙ
author	Χατζόπουλος Αλκιβιάδης
author_facet	Χατζόπουλος Αλκιβιάδης
hierarchy_parent_title	Ηλεκτρονική ΙΙΙ
hierarchy_top_title	Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
rights_txt	License Type:(CC) v.4.0
rightsExpression_str	Αναφορά-Μη-Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγο Έργο
organizationType_txt	Πανεπιστήμια
hasOrganisationLogo_txt	http://delos.it.auth.gr/opendelos/resources/logos/auth.png
author_role	Καθηγητής
author2_role	Καθηγητής
relatedlink_txt	https://delos.it.auth.gr/
durationNormalPlayTime_txt	01:17:27
genre	Ανοικτά μαθήματα
genre_facet	Ανοικτά μαθήματα
institution	Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
asr_txt	Το σημερινό μάθημα έχει να κάνει με μια συνέχεια από τις διόδους τις οποίες είχαμε δει στη βασική ηλεκτρονική. Κυκλώματα ανόρθωσης και η δίοδη Ζ. Την δίοδο Ζ την είχαμε δει σαν εξάρτημα. Την είχαμε αναφέρει μάλλον σαν εξάρτημα, δεν την είχαμε δει αναλυτικά. Ούτε είχαμε δει και τις εφαρμογές της πιο εξειδικευμένα. Αλλά σαν φαινόμενο το είχαμε δει, έτσι ποιά είναι η διαδικασία. Η απλή δίοδος έχει μόνο το κομμάτι το οποίο αναφέρεται στην ορθή πόλωση. Ενώ στην ανάστροφη πόλωση η απλή δίοδος γενικώς δεν άγει. Υπάρχουν είχαμε πει ειδικές δίοδοι, ειδικής κατασκευής, ουσιαστικά μεγαλύτερου ποσοστού προσμήξεων. Οι οποίες δίοδοι είναι φτιαγμένες έτσι, ώστε να έχουν ένα κομμάτι εδώ και στην ανάστροφη πόλωση να μπορούν να άγουν, χωρίς να καταστρέφονται. Δηλαδή όταν το ρεύμα που θα περάσει, μάλλον όταν θα έρθει κάποια τάση η οποία μπορεί να δώσει κάποιο ρεύμα εδώ αρκετά μεγάλο, συνεχώς αν απομακρυνθεί αυτή η τάση το έτειο, τότε η δίοδος επανέρχεται στην κανονική λειτουργία. Δηλαδή μπορεί να ξαναγυρίσει κανονικά στην ορθή πόλωση και να έχουμε αυτήν, χωρίς καταστροφή δηλαδή. Οι τιμές στις οποίες συμβαίνει αυτή η διαδικασία είναι συνήθως μικρές, δηλαδή στάξως των μερικών Β, 4, 5, 6, 7 Β. Εκεί κοιμένονται οι πρακτικές τιμές για τις διόδους Ζ, φυσικά εννοείται για ανάστροφη τάση, έτσι φαίνεται εδώ στον άξονα, συζητάμε για ανάστροφη τάση. Στην ορθή πόλωση, η δίοδος ξακολουθεί να συμπεριφέρεται κατά τα γνωστά, δηλαδή κρατάει στα άκρατες 0,6, 0,7 Β και λοιπά, λοιπά. Άρα λοιπόν εκείνο το κομμάτι δεν αλλάζει, ξακολουθεί να υφίσταται, η δίοδος ξακολουθεί να είναι δίοδος όσον αφορά την γνωστή συμπεριφορά δίοδο όσον αφορά την ορθή πόλωση. Στην ανάστροφη πόλωση όμως έχουμε την συμπεριφορά αυτήν τύπου Ζ, όπως λέμε. Τι έχουμε να δούμε εδώ σε αυτήν τη χαρακτηριστική. Καταρχήν έχουμε να δούμε το σημείο στο οποίο αρχίζει να λειτουργεί η δίοδος Ζ, ήταν το σημείο στο οποίο σας ανέφερα και στην πρακτική άσκηση, που είχαμε πει ότι χρειαζόμαστε καταρχήν ένα ελάχιστο ρεύμα να είναι δυνατόν να περάσει για να αρχίσει να σταθεροποιεί η δίοδος. Αυτή είναι η τάση γωνάτου που απλώς ξεκινάει εδώ ας πούμε σε κάποιο σημείο και χρειάζεται ένα ελάχιστο ρεύμα. Άρα λοιπόν το πρώτο χαρακτηριστικό σημείο που πρέπει να δούμε σε μια δίοδος Ζ είναι αυτό. Το ελάχιστο ρεύμα για να αρχίσει να λειτουργεί ο Ζ και την τάση γωνάτου. Στη συνέχεια βλέπετε εδώ να υπάρχει ένα άλλο σημείο το οποίο λέγεται Βζ0, ενώ η τάση Ζ συμβολίζεται συνήθως με Βζ. Το Βζ0 ουσιαστικά είναι από το σημείο και μετά από το οποίο μπορούμε να θεωρήσουμε ότι έχουμε μια γραμμική μεταβολή με ταξιρεύματος και τάσης. Μπορούμε δηλαδή να θεωρήσουμε ότι η δίοδος πλέον μπορεί να αντιμετωπιστεί σε αυτήν την περιοχή με την δυναμική της αντίσταση κατά τα γνωστά, η οποία δυναμική αντίσταση της διόδου βλέπετε εδώ με το συμβολισμό Βζ, Βζ, αυτή η πλέον ομική, ισοδύναμη δυναμική αντίσταση κατά τα γνωστά όπως είχαμε και μια αντίστοιχη δυναμική αντίσταση στην ορθή πόλωση της διόδου. Εδώ λοιπόν σε αυτό το κομμάτι από εδώ και κάτω υποτίθεται ότι μπορούμε πλέον να αντικαταστήσουμε να δούμε την δίοδο Ζ σαν μια σε γραμμικό ισοδύναμο όπου κρατάει μία τάση Βζ στα άκρα της, Βζ0 στα άκρα της. Στη συνέχεια έχουμε κάποιο ρεύμα το οποίο διαρρέει το ισοδύναμο κύκλωμα, άρα η τάση στα άκρα της Ζ εξαρτάται από την τιμή του ρεύματος με δεδομένη την αντίσταση Βζ και επομένως βλέπουμε μία τέτοια σχέση για το γραμμικό ισοδύναμο της διόδου εφόσον βρεθούμε σε αυτή την περιοχή, δηλαδή εφόσον η τάση στα άκρα της μπορεί να ξεπεράσει την τιμή Βζ0. Βζ0 λοιπόν είναι το αρχικό σημείο από το οποίο ξεκινούν οι τιμές και στην πράξη μπορεί κανείς να μας δώσει την δυναμική αντίσταση της διόδου, να μας δώσει την τιμή αυτή οπότε για οποιαδήποτε τιμή ρεύματος που επιβάλλεται από το ισοδωτικό κύκλωμα να βρούμε την ακριβή τάση στα άκρα της, ή να μας δώσει για κάποιο σημείο ενδεικτικά τον συνδυασμό Βζ, Ιζ και να βρούμε το Βζ0, οπότε πάει να έχουμε την πλήρη μορφή αυτής της εξίσωσης για να μπορούμε να υπολογίσουμε την τιμή γενικά για οποιαδήποτε τιμή ρεύματος. Η διαφορά τάσης βεβαίως η οποία προφανώς είναι η διαφορά του ρεύματος επί την αντίσταση με δεδομένη την συγκεκριμένη γραμμική συμπεριφορά την οποία έχουμε δεχθεί, μη φανταστείτε ότι θα είναι τίποτα μεγάλη, έτσι, είναι κάποια μιλιβόλτ. Αυτή η διαφορά δηλαδή που βλέπουμε εδώ συνολικά για συνήθιες μεταβολές ρεύματος είναι κάποια μιλιβόλτ. Το επόμενο που θα ήθελα να παρατηρήσω σε αυτή την όλη περιγραφή είναι η ίσχης, δηλαδή το πόσο αντέχει η δίοδος. Μην ξεχνάτε ότι εδώ δεν βλέπουμε, ενώ αυτές οι τιμές όσον αφορά την τάση είναι χαρακτηριστικές και είπαμε τιμές, είπαμε εδώ 4, 5, 6, 7 βολτ, είπαμε εδώ 0, 6, 0, 7 βολτ ή και λίγο παραπάνω αν είναι λίγο μεγαλύτερη η δίοδος, αυτό που δεν είπαμε είναι τα όρια αυτά, έτσι, που πάει το ρεύμα. Αυτό έχει να κάνει με την ίσχη, δηλαδή ουσιαστικά με το μέγεδος, το φυσικό μέγεδος του εξαρθήματος και αυτό πρέπει να το προσέχουμε γιατί είναι θέμα καταστροφής του εξαρθήματος, δηλαδή πρέπει να βλέπουμε για κάθε εφαρμογή που θέλουμε η δίοδος σε ποια ίσχη αντέχει, δηλαδή πρακτικά γιατί το ρεύμα που θα πάρουμε φυσικά προσδιορίζεται από το εξωτερικό κύκλωμα, έτσι, από την γνωστή ευθεία φορτίου που θα μπορεί κανείς να χαράξει πάνω σε αυτή τη χαρακτηριστική της διόδου, αλλά θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας ποια είναι τα όρια του ρεύματος, θα το πάρουμε φυσικά από την τιμή, είτε μας δίνει την τιμή της ίσχη ως, ξέρω εγώ, 100 μΩ βάτη ή μισό βάτη ή 1 βάτη δίοδος, αυτό θα σημαίνει ανάλογα με την τιμή που έχουμε στην τάση Ζ, το αντίστοιχο ρεύμα, έτσι. Άρα, λοιπόν, και αυτό είναι ένα άλλο όριο, το οποίο δεν φαίνεται εδώ ξεκάθαρα, εξαρτάται από την κάθε συγκεκριμένη δίοδο. Να το έχουμε κι αυτό υπόψη μας, ιδιαίτερα όταν πάμε για να κάνουμε κύκλωματα, στα οποία το ρεύμα μπορεί να μεγαλώσει ανεξέλεγκτα. Κάνοντας κάποιους υπολογισμούς σε ένα απλό παράδειγμα, θα μας δοθεί η ευκαιρία να δούμε και κάποιους συγκεκριμένους ορισμούς. Γενικά δεν έχει νόημα να λέμε τους ορισμούς εδώ, τα πράγματα είναι εξαιρετικά απλά. Θα το δούμε μέσα από ένα παράδειγμα. Έστω λοιπόν ότι ξεκινάμε με μία δίοδο Ζ, η οποία μας λέει η εκφώνηση, αν έχει ρεύμα Ζ 5μΩ και εννοείται βέβαια, έτσι βλέπετε την πόλωση. Ρεύμα Ζ και τάση Ζ εννοείται ανάστροφη πόλωση. Στα 6,8 Β έχουμε ρεύμα 5μΩ. Η ισοδύναμη αντίσταση είναι 20 Ω. Το ελάχιστο ρεύμα, το ρεύμα γωνάτου είναι 0,2μΩ και έχουμε και μια τροφοδοσία, η οποία είναι 10 Β, αλλά προσοχή με διακύμαση, σύμπλην 1 Β. Δηλαδή μπορεί να παίξει 1 Β πάνω κάτω. Και έτσι, ζητάμε αν έχουμε απλώς το κύκλωμα της αντίστασης και της διόδου, ποια είναι η έξοδος Β0 για τη συγγυγμένη αντίσταση, έτσι αυτό το μισό κιλό, ποια είναι η έξοδος Β0 χωρίς φορτίο και για την τυπική τιμή 10 Β της τροφοδοσίας. Αυτό που ορίζουμε ως σταθεροποίηση γραμμής, ουσιαστικά βλέπετε είναι η μεταβολή που υφίσταται η έξοδος με βάση την μεταβολή που δεχόμαστε για την τάση τροφοδοσίας και αυτό ονομάζεται σταθεροποίηση γραμμής. Η μεταβολή που έχουμε στην τάση εξαιτίας της μεταβολής του φορτίου, το JL είναι το ρεύμα που τραβάει το φορτίο, άρα με δεδομένο ότι εδώ έχουμε κάποιο συγκεκριμένο ρεύμα με βάση την τάση, το ρεύμα που παίρνει το φορτίο αλλιώνει το σημείο κόλλωσης της Zener και επομένως αλλάζει κατά τη τιμή της τάσης εξόδου και επομένως αυτό το ορίζουμε, αυτό το συντελεστή ΔΑΒ0 προς τη μεταβολή του ρεύματος φορτίου, το ορίζουμε σαν σταθεροποίηση φορτίου. Και εδώ λέει να το βρούμε για φορτίο, έστω ότι το φορτίο είναι 1μΩ, το φορτίο τραβάει ρεύμα 1μΩ. Η μεταβολή της Β0 για R-2ΚΩ, δηλαδή πόσο θα αλλάξει αν τυχόν πάμε την Β0 την αντίσταση εδώ, βάλουμε αντίσταση γιατί η προηγούμενη ανάλυση στην αρχή ήταν χωρίς αντίσταση, αν βάλουμε μια αντίσταση 2ΚΩ τι γίνεται. Αν τυχόν βάλουμε μια αντίσταση 0.5ΚΩ, όσο είναι και αυτό, επίσης τι γίνεται. Και να δούμε ποια είναι η μικρότερη τιμή φορτίου, ώστε η Zener να εξακολουθεί να σταθεροποιεί την τάση. Έτσι, ένα παρόμοιο πρόβλημα με ένα παρόμοιο ερώτημα σαν αυτό που είχαμε σε εκείνη τη γενήτρια, που είδατε στο εργαστήριο. Καταρχήν, να υπολογίσουμε τη ΒΖ0 δεν μας τη δίνει, μας δίνει δηλαδή από εκείνη τη χαρακτηριστική εξίσωση, μας δίνει τα στοιχεία, δεν μας δίνει το ΒΖ0, οπότε μας χρειάζεται, από την απλή εξίσωση της διόδου, μπορούμε να υπολογίσουμε το αρχικό σημείο της ευθείας, εκεί που μπορούμε να θεωρήσουμε ότι ξεκινάει η ευθεία συμπεριφορά για τη χαρακτηριστική, ότι είναι ευθεία από εκεί πέρα. Είναι η ΒΖ0 λοιπόν 6,7V και στη συνέχεια να δούμε το ρεύμα της διόδου για αυτή την τιμή. Για τα 6,7V που βρήκαμε στη ΒΖ0, να δούμε την τιμή της διόδου για να δούμε την τάση, το βήμα α που λέει ποια είναι η τάση εξόδου. Άρα λοιπόν εδώ το ρεύμα της διόδου προκύπτει για τροφοδοσία 10V μίον την βασική τιμή, προς την αντίσταση της συνολική που έχει ο κλάδος, 6,35μΩ είναι το ΙΖ. Και στη συνέχεια, εάν πάμε να υπολογίσουμε την τάση για αυτό το ρεύμα, διαπιστώνουμε ότι αυτή η τάση ΒΜ0 θα είναι 6,83V. Βλέπετε, η διαφορά έτσι από το σημείο αναφοράς ας πούμε 6,8μΩ με 5μΩ είναι μικρή, είναι κάποια 30μΩ. Άρα λοιπόν έχουμε 6,83. Το Β ήταν η σταθεροποίηση της γραμμής. Το ΒΜ0 πόσο θα αλλάξει είναι το πόσο θα αλλάξει η τάση βλέποντας μπροστά μας πρακτικά απλώς τον διαιρέτη των δύο αντιστάσεων. Άρα λοιπόν, εξαρτάται τι τιμή έχει η δυναμική αντίσταση σε σχέση με την αντίσταση που έχουμε στο κύκλωμα. Απλώς υπολογισμός, σύμπλιν 38μΩ η σταθεροποίηση της γραμμής. Δηλαδή, αν τυχόν η τάση, η τροφοδοσία μας αλλάξει κατά 1V, η τάση της εξόδου θα αλλάξει κατά 38,5μΩ. Ωραία, αυτό λέγεται λοιπόν σταθεροποίηση γραμμής. Πάμε να δούμε τη σταθεροποίηση του φορτίου. Τι είχαμε επίσης σταθεροποίηση του φορτίου, σημαίνει αν τυχόν αλλάξει μη φορτίο, το οποίο φορτίο θα τραβήξει κάποιο ρεύμα, κι άρα θα μετατοπίσει πάλι, θα αλλάξει το σημείο λειτουργίας της διόδου, ανάλογα με τη δυναμική αντίσταση έτσι και τη μεταβολή του ρεύματος, γιατί το ρεύμα που θα τραβήξει το φορτίο, ουσιαστικά θα το κλέψει από το ρεύμα της διόδου, γιατί αυτό εδώ περίπου είναι σταθερό. Βγάζουμε εκεί κάπου 20μV, για το συγκεκριμένο σημείο λειτουργίας, πολλαπλασιάζουμε τα 20Ω της δυναμικής αντίστασης επί τη μεταβολή του ρεύματος, κατά μίον 1μΩ, θα λίγο στέψει αφού το 1μΩ θα φύγει από εδώ, επομένως η σταθεροποίηση του φορτίου είναι μίον 20μΩ ανά μιλιαμπέρ, δηλαδή για κάθε μιλιαμπέρ που τραβάει παραπάνω το φορτίο, εμείς χάνουμε από την τάση σταθεροποίησης 20μΩ. Άρα καταλαβαίνετε ότι όσο πιο μικρό φορτίο βάλουμε, όσο πιο πολύ ρεύμα τραβήξουμε, τόσο μικρότερη θα είναι η κοιτάση που θα μπορέσει να σταθεροποιήσει. Αν πάμε να δούμε για την τιμή, εδώ RL δύο κιλών, ξεκινάμε με τα 6,8, που είναι η ενδεικτική τιμή για την τάση. Άρα λέμε 6,8 δια δύο 3,4μΩ. Η μεταβολή στο ρεύμα είναι μίον 3,4μΩ, δηλαδή το ρεύμα που θα τραβήξει το φορτίο δύο κιλών θα είναι 3,4μΩ. Άρα θα έχουμε μεταβολή μείωση κατά 68μV και προφανώς εδώ χρειάζεται να ξαναεπαναλάβει κανείς τις πράξεις. Και κάποιο βήμα, καταλαβαίνετε, διότι αλλάξαμε εδώ, αλλάξε και η τάση. Άρα εδώ δεν είναι 3,4μΩ, είναι μια άλλη τιμή. Κοντινή βέβαια, έτσι. Άρα, λοιπόν, εδώ κανονικά θα πρέπει κανείς να κάνει άλλο ένα βήμα. Κάνοντας άλλο ένα βήμα δίνει ότι το ΔΒ0 είναι μίον 70μΩ και όχι μίον 68. Γιατί, καταλαβαίνετε, ξεκινάμε από μια τιμή, συνέχεια όμως αλλάζει αυτή η τιμή και επομένως κανείς πρέπει να ξανακάνει άλλη μια φορά τουλάχιστον για να δει μια καλύτερη προσέγγιση. Δεν έχει νόημα να ξανακάνει κανείς, γιατί θα βγάλεται πολύ μικρή διαφορά πλέον, αν συνεχίσετε να επαναλαμβάνετε τα βήματα. Άρα, λοιπόν, αυτή είναι η περίπτωση που έχουμε 2κΩ για φορτίο. Για να δούμε τι θα συμβεί αν τολμήσουμε να βάλουμε μισό κΩ φορτίο. Με μισό κΩ φορτίο, αν υποθέσουμε ότι εδώ είχαμε τα 6,8V που θεωρητικά θα κρατούσε η Ζένερ, θα θέλαμε 13,6μΩ. Είναι προφανές ότι δεν γίνεται. Εδώ υπάρχει ένα μέγιστο ρεύμα, το οποίο εφόσον κρατήσει η δίοδο στα 6,8V, το ρεύμα είναι 6,4μΩ. Το ρεύμα που περνάει από εδώ είναι 6,4μΩ. Άρα, προφανώς, είναι αδύνατο να έχουμε εδώ τέτοια τιμή. Άρα, αυτό που συμβαίνει πρακτικά, είναι ότι εφόσον βάλουμε εδώ μικρή τιμή, τότε η δίοδος πάβει πλέον να λειτουργεί, δηλαδή φεύγει από την περιοχή όπου κάνει σταθεροποίηση η Ζένερ και περνάει στην περιοχή της αποκοπής, στο οριζόντιο τμήμα της χαρακτηριστικής της. Και, επομένως, εφόσον αυτός ο κλάδος δεν άγει καθόλου, έχουμε έναν απλό διαιρέτη τάσης. Οι δύο αντιστάσεις είναι ίδιες, μισό και μισό κιλό. Και, επομένως, εδώ η τάση είναι 5 V. Αυτός ο κλάδος έπαψε να λειτουργεί. Αντίστοιχα σχόλια που είχαμε κάνει και για την περίπτωση εκεί της των διόδων Ζένερ που είχαμε στην γενήτρια. Άρα, λοιπόν, προσοχή! Δεν μπορούμε να βάλουμε να σταθεροποιήσουμε όποια τιμή φορτίου θέλουμε, γιατί πάρει περιορισμός στο ρεύμα. Και το τελευταίο βήμα, βέβαια, είναι μια επαλήθευση αυτής της παρατήρησης. Το ελάχιστο ρεύμα θέλουμε 0,2 mA για την τάση εκεί γωνάτου, η οποία είναι 6,7. Οπότε το ρεύμα το οποίο μπορούμε να δώσουμε είναι προσοχή. Εδώ βάζουμε 9, έτσι λαμβάνουμε υπόψη μας το όριο της τροφοδοσίας. Η τροφοδοσία, είπαμε, είναι σύμπλιν ένα volt. Επομένως το ελάχιστο που μπορεί να δώσει εδώ είναι 9, μίον τα 6,7 για το μισό κιλόμεδο. Το ρεύμα αυτό είναι 4,6 mA. Επομένως το ρεύμα φορτίου, προσέξτε, 4,6 mA είναι το ρεύμα που θα έρθει από εδώ. Το ελάχιστο ρεύμα για να λειτουργεί καλά αυτή η ιδίοδος, είπαμε, να αρχίσει να πιάνει Βεζένερ έστω 6,7, όχι 6,8 αλλά έστω 6,7, είναι τα 0,2 mA που μας έδωσε η εκφώνηση. Και επομένως το μέγιστο ρεύμα που μπορούμε να διαθέσουμε για το φορτίο είναι 4,4 mA. Κάνοντας απλή πράξη βρίσκουμε ότι αυτό αντιστοιχεί για αυτό το κύκλο μας, το 1,52 κιλό. Αυτή είναι και η λογική, την οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, είχαμε πει, και στην περίπτωση της γενήτριας για να βρείτε την αντίσταση προστασίας εξόδου του συγκριτή. Επειδή είχαμε παραδοσιακές χαμογραφίες και στην ικανότητα είχαμε κανονικές διόδοι. Αυτά ήταν ο θάπολος μας, κάποια δεχορά πέρα από μέγεθος, του ψηφίου και πάλι από μέγεθος. Τι εννοείτε σαν μέγεθος, φυσικό μέγεθος. Ναι, ναι, ναι, και αυτές οι δίοδοι, όπως και οι κανονικές δίοδοι, ανάλογα με την ισχύ που θέλουμε, έχουν μέγεθος, μεγαλώνει το φυσικό μέγεθος. Αυτές για τέτοια ρεύματα είναι το μέγεθος της διόδου σήματος. Μερικών 1-2 χιλιοστά. Θα μπορούσε αυτή να είναι και μισό εκατοστό, και 1 εκατοστό. Υπάρχουν δύο, όπως σας είχα πει, οι οποίες είναι 30 εκατοστά. Διάμετρος 15 εκατοστά. Κύλιδρος, μία δίοδος. Για να τραβήξει κάτι, εκατοντάδες ή ίσως χιλιάδες αμπέρ. Επομένως, αυτή είναι η παρατήρηση για το πώς μπορούμε να βρούμε τα όρια της λειτουργίας της Zener στην περιοχή Zener. Επίδραση θερμοκρασίας. Έχει εδώ μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση, ότι ανάλογα με την τιμή στην οποία γίνεται η κατασκευάζεται, γιατί αυτό είναι θέμα κατασκευής, έτσι αν θα είναι VZener μεγαλύτερο ή μικρότερο από 5 V, έχει παρατηρηθεί ότι ο θερμοκρασιακός συντελεστής, δηλαδή η γνωστή μεταβολή, ξέρουμε ότι η μεταβολή στην τάση λειτουργίας 9 διόδου, μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Έχουμε λοιπόν μεταβολή της τάσης VZener με τη θερμοκρασία, αυτό ονομάζεται θερμοκρασιακός συντελεστής, temperature coefficient. Επομένως, έχει ενδιαφέρουσα αυτή η παρατήρηση, ότι για μικρότερο από 5 V είναι αρνητικός, ενώ για μεγαλύτερο από 5 V είναι θετικός αυτός ο συντελεστής. Μην ξεχνάτε ότι η κλασική επαφή ΠΕΝ έχει συντελεστεί θερμοκρασιακό μίον δύο μιλιβόλτ ανά βαθμό κελσίου. Τάση ΒΕΥ, τραζίστορι, 9 διόδου, είναι μίον δύο μιλιβόλτ ανά βαθμό κελσίου, είναι αρνητική η τιμή. Άρα λοιπόν, εάν φτιάξουμε μία δίοδο Ζ, η οποία θα έχει Ζ μεγαλύτερο από 5 V και θερμοκρασιακό συντελεστή θετικό και την βάλουμε σε σειρά με μία απλή δίοδο, τότε θα μπορούσαμε δινητικά και πρακτικά να έχουμε μηδενικό συντελεστή. Δηλαδή, αυτή η τάση που θα πάρουμε ΒΕΖΕΝΕΡ στις 0,7 να είναι ανεξάρτησης θερμοκρασίας και να κάνουμε μια τάση αναφοράς. Αυτή είναι μια πάρα πολύ καλή ιδέα για απλή σταθεροποίηση ανεξάρτησης θερμοκρασίας, μόνο που είναι, όπως καταλαβαίνετε εδώ, για μεγάλες τάσεις, για τα σημερινά δεδομένα. Δηλαδή, πρέπει να έχουμε εδώ μεγαλύτερο από 5 V, αν ας πούμε εδώ είναι 6,8 V και αυτό είναι 0,7, θα πάμε στα 7,5 V. Θα έχουμε μια ωραία σταθερή ανεξάρτησης θερμοκρασίας τάση, αλλά 7,5 V. Ή 7 V. Εδώ τώρα στα σημερινά κυκλώματα αυτό που ζητάμε είναι σταθεροποίηση τάσεων στα 500 mV. Στο 1 V. Σταθερή τάση αναφοράς. Άρα λοιπόν αυτή η λύση δυστυχώς πλέον στα σημερινά ζητούμενα των κυκλωμάτων δεν αποτελεί λύση δυστυχώς. Ήταν λύση παλιά όταν συζητούσαμε για εφαρμογές με πολύ υψηλότερες τάσεις. Θα δούμε το επόμενο μάθημα είναι πώς γίνονται αυτές οι τάσεις αναφοράς. Γιατί γενικότερα τάση αναφοράς είναι ένα κρίσιμο κύκλωμα. Δηλαδή κυκλώματα τα οποία μας δίνουν τάση ή ρεύμα σταθερό ανεξάρτητος θερμοκρασίας. Δηλαδή από θερμοκρασίας από 0 μέχρι 80 μαθμούς αποτελούν κυκλώματα κλειδιά για τις σημερινές σχεδιάσεις και από μένα θα τα δούμε εξειδικευμένα στο επόμενο μάθημα σαν ξεχωριστό αντικείμενο. Εφαρμογή των διόδων κατά τα γνωστά η ανόρθωση. Έχουμε λοιπόν γενικά την τροφοδοσία μας, τα γνωστά 220 V RMS και τα 50 Hz και θέλουμε να πάρουμε συνεχές. Για να οδηγήσουμε, έτσι να φτιάξουμε έναν τροφοδοτικό, να οδηγήσουμε κάποιο φορτίο, να φορτίσουμε κάτι με μια σταθερή τάση. Άρα λοιπόν, καταρχήν η παραδοσιακή σχεδίαση ήταν ένας μετασχηματιστής, ο οποίος κατεβάζει τα 220 V σε κάποια τιμή ανάλογα με το τι θέλουμε. Θέλουμε να φορτίσουμε στα 9 V, στα 12 V, κλασικοί φορτιστές ας πούμε μπαταριών αυτοκινήτου κλπ. Κατεβάζει σε κάποια τιμή ώστε να καλύπτει αυτή την τιμή, δηλαδή το κατεβάζουμε στα 18 V, στα 15 V, στα 20 V, έτσι ώστε να είναι ικανό μετά της πτώσης τάσης πάνω στις ενδιάμεσες βαθμίδες να φτάσει στην τιμή που θέλουμε στο τέλος. Έχουμε τον ανορθωτή των διόδων, δηλαδή βλέπετε εδώ απλώς μειώνεται το πλάτος. Η διαφορά είναι όσον αφορά την τιμή του πλάτους των δύο σημάτων. Στη συνέχεια περνάμε στην ανόρθωση και εδώ βλέπετε την εικόνα αυτό που λέμε πλήρης ανόρθωση. Μετά την πλήρη ανόρθωση, δηλαδή και το αρνητικό τμήμα ξαναγυρίζει προς τα πάνω. Θα το δούμε αναλυτικά συνέχεια. Έχουμε το φιλτράρισμα, έχουμε ένα κύκλωμα το οποίο κάνει καλύτερη ακόμη σταθεροποίηση, ρύθμιση της τάσης και παίρνουμε στο τέλος μια ωραία συνεχή τροφοδοσία. Φυσικά εμείς τώρα εστιαζόμαστε στα κυκλώματα των διόδων, άρα αυτό που πρέπει να προσέξουμε για τον χαρακτηρισμό των εξαρτημάτων που ψάχνουμε είναι το μέγιστο ρεύμα, δηλαδή μέσα από τις διόδους που θα χρησιμοποιήσουμε εδώ στον ανορθωτή ποιο είναι το ζητούμενο μέγιστο ρεύμα και ποια είναι η μέγιστη ανάστροφη τάση, το PID, peak inverse voltage, πόσο ανάστροφη τάση θα χρειαζόμαστε, γιατί όταν κόβει η δίοδος, μην ξεχνάτε ότι η ανάστροφη τάση πέφτει πάνω στη δίοδο. Αυτό λοιπόν έχει σημασία να το ξέρουμε γιατί είναι χαρακτηριστικό, πρέπει ανάλογα με την ανάστροφη τάση να βάλουμε και αντίστοιχο μέγεθος διόδου, όπως και εδώ το μέγιστο ρεύμα. Αυτά είναι δύο παράμετρη με τις οποίες θα επιλέξουμε, τις δίνει ο κατασκευαστής, με βάση αυτές τις παραμέτρεις να ξέρουμε να τις υπολογίσουμε να πάρουμε σωστά τη δίοδο. Με αρκετή ανοχή βέβαια συνήθως, δηλαδή αρκετά μεγαλύτερες τιμές από αυτές που θα βγάλουμε σαν απαιτούμενες, για να είμαστε σίγουροι ότι δεν θα καούν οι δίοδοι στη λειτουργία. Έτσι λοιπόν, ο γνωστός σημειανορθωτής, αν πάρουμε μία απλή δίοδο και τη βάλουμε σε σειρά με μία αντίσταση, έχουμε εδώ ένα ημητονικό σήμα γενικότερα, βλέπουμε την ημητονική είσοδο, είναι το μαύρο σήμα εδώ, σε αυτό το διάγραμμα, βλέπουμε εδώ την αντικατάσταση της διόδου με αυτό το γραμμικό ισοδύναμο, την ιδανική δίοδο με μηδέν πτώση τάσης στα άκρα της, στη συνέχεια μια βεντέμιδεν μηδέν έξι μηδέν εφτά φόλτ και μια δυναμική αντίσταση της διόδου, αν θέλουμε να κάνουμε κάποιους ακριβείς υπολογισμούς και φυσικά την αντίσταση. Αυτό που βλέπουμε εδώ είναι ότι, καταρχήν, εδώ είναι η τάση στην έξοδο, έτσι, το μπλε είναι η τάση στην έξοδο, εννοείται ότι η μέγιστη τιμή της τάσης στην έξοδο υπολείπεται της τάσης της ισόδου κατά την τάση της διόδου και είχαμε πει ότι αυτό, αν τυχόν αυτό το έχει εδώ πολύ έντονα, αν δεχτούμε ότι αυτό είναι μηδέν έξι μηδέν εφτά φόλτ, συζητάμε για ένα σήμα το οποίο μπορεί να είναι δυο τρία φόλτ, έτσι, αν τυχόν το σήμα είναι αρκετά μεγάλο, μπορούμε αυτό να το αυνοήσουμε. Αλλά γενικά εδώ για την περιγραφή την ποιοτική το βλέπουμε σαν διαφορά και επίσης εδώ μπορεί κανείς να κάνει και κάποιο ολογαριασμό για να βρει πόσο αργότερα θα αρχίσει να άγει, δηλαδή στην πραγματικότητα δεν χρησιμοποιούμε και τις 180 μήρες αγογημότητας στην ημιπερίοδο μέσα, χρησιμοποιούμε κατά τη λιγότερο και αυτό προσδιορίζεται από τη στιγμή που θα αρχίσει να άγει η δύο, δηλαδή αυτό εδώ και πάλι είναι μηδέν έξι βόλτ και αυτό θα καθορίσει και μπορεί να βρει κανείς στη γωνία εκεί ακριβώς πόσο αργότερα θα αρχίσει να άγει η δύοδος από τη στιγμή που θα δεχθεί το σήμα στην είσοδο θα γίνει θετικό. Εδώ παρατηρούμε καταρχήν ότι η ανάστροφη τάση που πρέπει να αντέχει η δύοδος είναι η τάση, το πλάτο στις τάσεις εισόδου, εντάξει εδώ δεν έχουμε κάτι ξηρικευμένο, η τάση στην έξοδο, εφόσον δεχόμαστε ότι υπάρχει και απόλυα τάσης πάνω στη δύοδο, θα είναι ουσιαστικά ΒΕΕΣ-ΒΕΝΤΕ επί αυτόν τον λόγο, είναι ΒΕΕΣ-ΒΕΝΤΕ επί τον λόγο των δύο εντιστάσεων, φυσικά είναι ΆΡ διά ΆΡ και ΆΡΔΕ, εννοείται ότι η τάση της εισόδου είναι μεγαλύτερη από την τάση της δύοδου, έτσι δεν συζητάμε για λιγότερο που μιλάνε ΣΤΑ ΦΟΛΤ, πλάτος. Αυτό που έχει σημασία εδώ είναι να δούμε την ΔΙΣΙ-ΙΣΧΙ, η ΔΙΣΙ-ΙΣΧΙ είναι ουσιαστικά η ισχύς που πέφτει πάνω στο φορτίο μας, αυτό που δίνουμε στο φορτίο μας και αυτό είναι το ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ, από την ανάλυση φουργεία εδώ προκύπτει ότι το ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ είναι το πλάτος προς π όλος το ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ, η ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ είναι η ενεργώς τιμή επί την αντίσταση και αυτή προκύπτει πάλι από την ανάλυση ότι είναι το μισό του πλάτου στο ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ, ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ στο ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ και επομένως εδώ έχουμε έναν συντελεστή απόδοσης στην ημιανόρθωση αρκετά μικρό 40% μόνο γιατί είναι η περίπτωση όπου χάνουμε έτσι βλέπετε σε αυτό το διάστημα δεν δίνουμε ισχύς στο φορτίο, την κόβουμε αυτό το κομμάτι ισχύως και υπάρχει και μεγάλη κυμάτωση, η κυμάτωση ορίζεται ως η ενεργώς τιμή του ρεύματος μία την συνεχή τιμή διαφορά ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡΙΖΑ προς την συνεχή τιμή και εδώ η κυμάτωση προκύπτει αρκετά μεγάλη, είναι προφανές ότι έχουμε πολύ μεγάλη μεταβολή της μέσης τιμής πάνω στο φορτίο. Έτσι λοιπόν μας ενδιαφέρει στην πράξη συνήθως ο πλήρης ανορθωτής, αυτός όπου η έξοδος όπως βλέπετε εδώ έχει τιμή και στις 2.5 περίοδος. Πώς μπορούμε να το πετύχουμε αυτό, μία λύση είναι μέσω του μετασχηματιστή που αναφέραμε προηγουμένως, αλλά εδώ ο μετασχηματιστής στην έξοδο έχει διπλό τυλίγμα, μεσέα λήψη όπως λέμε και επομένως έχουμε τη μεσέα λήψη στη γύωση, βάζουμε δύο διόδους με τις φορές που βλέπουμε εδώ και με τη φορά που έχουμε στα δύο τμήματα του μετασχηματιστή. Αυτό που πετυχαίνουμε είναι και στην αρνητική ημιπερίοδο να περνάει ρεύμα προς τη σωστή φορά από την αντίσταση. Έτσι λοιπόν έχουμε και προς την θετική πλευρά της εισόδου και στην αρνητική πλευρά της εισόδου, έχουμε τη μη εξόδου, μπορούμε να φροντίσουμε να είναι μειον ένα, η κλήση αυτή. Αντίστοιχη συμπεριφορά γιατί το κάθε ένα κύκλωμα λειτουργεί στην μία ημιπερίοδο και επομένως ίδιες παρατηρήσεις όσον αφορά τη σχέση εξόδου με την είσοδο. Εδώ απλώς η διαφοροποίηση είναι, κάνοντας και πάλι την ανάλυση Φουργέ, έχουμε την σχέση πλέον για αυτήν την κυματομορφή, την μπλε, την πλήρος αναορθωμένη, έχουμε την ισχύ για το συνεχές στον DC και για το AC. Και επομένως εδώ βλέπετε αμέσως διπλασιάστηκε ο συντελεστής απόδοσης. Δηλαδή η απόδοση είναι διπλάσια από ό,τι ήταν στην προηγούμενη φορά στην απλή ανόρθωση. Επίσης έπεσε δραστικά από εκεί που ήταν 120 περίπου ο συντελεστής κυμάτωσης, έπεσε και η κυμάτωση προφανώς. Εφόσον εδώ πλέον δεν έχουμε μηδέν, έχουμε κανονική τροφοδοσία με κάποια ισχύ στο φορτίο μας. Α, εδώ συγγνώμη, το μειονέκτημα της διάταξης, ότι θέλουμε διπλάσια, να κρατάνει η δίοδη διπλάσια ανάστροφη. Ενώ προηγουμένως ήταν ΕΒΕΕΣ, το πλάθος δηλαδή του σήματος ήταν η τάση την οποία έπρεπε να αντέχουν ανάστροφη από όλους οι δίοδοι. Εδώ διαπιστώνουμε ότι προκύπτει ότι οι δίοδοι πρέπει να έχουν δύο ΒΕΕΣ αντοχή, μειονβεντέ, αυτό είναι κάτι λίγο γενικά. Άρα λοιπόν το σημαντικό είναι ότι σχεδόν διπλασιάζεται η απέτηση για ανάστροφη τάση στις διόδους. Αυτό που συνήθως χρησιμοποιείται είναι η γέφυρα, το οποίο το έχουμε δει και σαν κύκλο με έτσι σε μια απλή παρατήρηση. Βλέπετε ότι εδώ πάλι ερχόμαστε στον απλό μετασχηματιστή. Δεν χρειαζόμαστε διπλό μετασχηματιστή, διπλής διπλό τυλίγμα εξόδου στον μετασχηματιστή. Έχουμε απλό μετασχηματιστή, μόνο που εδώ το φορτίο συνδεσμολογείται μέσω τεσσάρων διόδων, αυτού του κυκλώματος που λέγεται γέφυρα διόδων και πάλι η ιδέα είναι ότι στις δύο ημιπεριόδους είναι τέτοια η συνδεσμολογία, ώστε το ρεύμα θα περνάει προς την ίδια κατεύθυνση μέσα από το φορτίο. Και από μένα έχουμε και πάλι την εικόνα της διπλής, της πλήρους, όπως λέμε, ανόρθωσης, γιατί όταν αυτό είναι θετικό σε σχέση με αυτό, τότε βλέπετε ότι υπάρχει μία διαδρομή, έτσι κλείνει, γιατί αυτές οι διόδοι άγουν, δε ένα, δε δύο, ενώ αν είναι ανάποδα, εδώ είναι συν και εδώ είναι πλήρ, τότε άγει αυτός ο συνδυασμός. Και στις δύο φορές διαπιστώσαμε ότι η φορά στο φορτίο είναι αυτή. Αυτό είναι το τρίκ. Άρα λοιπόν και στις δύο περιπτώσεις και στις δύο ημιπεριόδους το φορτίο έχει ρεύμα προς την ίδια κατεύθυνση και επομένως η τάση που αναπτύσσεται στα άγρα του είναι προς την ίδια κατεύθυνση, το βλέπετε εδώ, συν πλήρ. Έτσι λοιπόν αυτή ήταν η πιο απλή περίπτωση κυκλώματος. Έχουμε τις διόδους, βέβαια έχουμε τέσσερις διόδους αντί για μία ή δύο που είχαμε μέχρι τώρα, έχουμε τέσσερις διόδους, έχουμε απλό μετασχηματιστή και έχουμε και απλή μία φορά την αντοχή σε ανάστροφη τάση. Χρειαζόμαστε δηλαδή πάλι παρατηρώντας πόσοι πρέπει να είναι η ανάστροφη τάση προκύπτει ότι η ανάστροφη τάση πρέπει να είναι Β-ΒΔ δηλαδή και πάλι πόσοι τάσεις η ανάστροφη θα είναι όσο είναι και οι τάσεις που θέλουμε να ανορθώσουμε, όχι το διπλάσιο. Οπομένως αυτό το κύκλωμα πλεονεκτεί σε αυτό το θέμα. Βεβαίως χρησιμοποιούμε επαναλαμβάν αντί για δύο διόδους που είχαμε στο προηγούμενο και διπλό μετασχηματιστή έχουμε τέσσερις διόδους που είναι βεβαίως καλύτερη λύση. Γενικά έτσι το κομμάτι των διόδων είναι πιο οικονομικό από ότι ο μετασχηματιστής. Ωραία, προφανώς αυτή η συνεχής μεταβολή δεν μας ενδιαφέρει, δεν μας μπορούμε να αξιοποιήσουμε για τροφοδοσίας συνεχή. Άρα λοιπόν εδώ αυτό που χρειαζόμαστε είναι ένα φίλτρο το οποίο θα μας εξομαλύνει και θα πλησιάσει την συνεχή τάση, θα πλησιάσει τη μορφή συνεχούς τάσης. Έτσι λοιπόν ιδανικά αν υποθέσουμε ότι έχουμε αυτό το κύκλωμα το οποίο έχει μια εναλασσόμενη είσοδο, ο πυκνοτής φορτίζεται και στη συνέχεια εφόσον η δίοδος δεν άλλει στο δεύτερο μισό ώστε να εκφορτήσει τη χωρητικότητα, ουσιαστικά το φορτίο διατηρείται και παραμένει στην τιμή που έχει κορυφή. Ιδανική λειτουργία επαναλαμβάνω χωρίς απώλειες ο πυκνοτής. Πράγμα το οποίο δεν συμβαίνει βεβαίως στην πράξη. Στην πράξη λοιπόν και ο πυκνοτής γενικά έχει απώλεια, παράλληλα έχει μια τιμή αντίσταση και βεβαίως υπάρχει και φορτίο, διότι αυτό θέλουμε κάπου να το οδηγήσουμε. Άρα λοιπόν ποια θα είναι η πρακτική λειτουργία. Εσείς βάζετε ένα ημύτωνο στην είσοδο, κάπου το ημύτωνο αυτό περνάει από το κύκλο με αυτό αρσέ η μισή ημηπερίοδος, είπαμε εδώ είναι μηδέν, έτσι δεν άγιει το ιδίοδος. Άρα λοιπόν εδώ θα φορτίσει, εδώ στο διάστημα αυτό θα εκφορτίζεται, δηλαδή ο πυκνοτής αυτό το κύκλομα δεν άγιει, αλλά ο πυκνοτής θα εκφορτίζεται μέσω της R και αυτό είναι που βλέπουμε σε αυτό εδώ το τμήμα. Όταν άγιει η ιδίοδος θα ξαναπέρνει την τιμή της τάσης στο σημείο που την βρήκε και θα την πηγαίνει στην κορυφή. Άρα η εικόνα που θα δούμε στην έξοδο είναι αυτή η μπλε. Προσοχή, το ρεύμα του φορτίου είναι αυτό εδώ, φυσικά αφού πρέπει να είναι ανάλογο όμως του Ω, έτσι πάνω στο φορτίο, η τάση και το ρεύμα, αυτό είναι το ρεύμα του φορτίου. Το ρεύμα των διόδων όμως είναι κάποιες αιχμές όπως βλέπετε, γιατί ουσιαστικά σε αυτό το διάστημα εδώ άγουν οι διόδοι και θα πρέπει πρακτικά να δώσουν στον πυκνωτή τα πόλια που είχε σε αυτό το διάστημα. Δηλαδή ό,τι χάνει ο πυκνωτής σε φορτίο σε αυτό το διάστημα θα πρέπει να το παίρνει για να μπορέσει να φορτιστεί, να ξαναπιάσει την κορυφή, την τιμή κορυφής, το πλάτος δηλαδή. Άρα βλέπετε ότι εδώ ουσιαστικά έχουμε κάποιες αιχμές ρεύματος στο διάστημα που άγουν οι διόδοι. Οι διόδοι άγει στη συγκεκριμένη διάρκεια από τάφ 1 μέχρι τάφ 2. Εδώ φυσικά στο διάστημα, από εδώ μέχρι εδώ, η έκφραση είναι τμήμα της εκφόρτισης πυκνωτή, εκθετική. Βεβαίως υποθέτουμε ότι η σταθερά χρόνου είναι πολύ μεγάλη, ώστε αυτό που βλέπουμε εδώ να είναι μια ευθεία, να μπορεί να προσεγγιστεί σε πρώτη προσέγγιση με μια ευθεία και το βλέπουμε σε αυτή την προσέγγιση εδώ, ουσιαστικά αυτό τον εκθετικό όρο, τον προσεγγίζουμε μόνο με τον πρώτο όρο εδώ, ένα μίον τάφ, που ουσιαστικά είναι, πώς το λένε, γραμμική συνάρτηση του χρόνου. Εδώ το βλέπουμε βέβαια για το συγκεκριμένο διάστημα τάφαλα, αυτό μας λέει ότι το προσεγγίζουμε με μια γραμμική συνάρτηση του χρόνου, άρα αυτό το θεωρούμε ευθύγραμμα του τμήμα. Αυτή είναι η κοιμάτωση, το πλάτος της κοιμάτωσης VR και αυτό που θεωρούμε σαν VDC, είναι η τιμή κορυφής, μίον το μισό θεωρούμε δηλαδή, γιατί περίπου εδώ στη μέση είναι η δύση τάση την οποία παίρνουμε. Το σημείο εδώ στο οποίο φτάνουμε είναι η εκφόρτηση από Vp μέχρι, με την έκφραση αυτή, άρα μπορούμε να δούμε ότι η τάση στο σημείο εκείνο είναι Vp epa στις μίον τάφαρσε. Και εδώ βλέπουμε το ρεύμα της διόδου, το οποίο είναι το ρεύμα της χωρητικότητας μαζί με το ρεύμα του φορτίου. Το ρεύμα του φορτίου είναι το Vp προς R, το συνεχές. Κάνουμε, είπαμε, αυτή την προσέγγιση όσον αφορά τον χρόνο εκφόρτησης. Και επομένως το Vr, τελικά η τάση κυμάτωσης, προκύπτει σαν Vp επί F σε επί R. Το F είναι ένα διατάφ, είναι η συχνότητα του σήματος. Και επομένως εδώ βλέπουμε ότι όσο πιο μεγάλη η χωρητικότητα βάλουμε, τόσο πιο μικρή η κυμάτωση θα έχουμε. Ωραία. Αυτά λοιπόν για τη λειτουργία του φίλτρου πυκνοτή, όταν έχουμε η μη ανόρθωση. Πάρτε καμιά ερώτηση, ναι. Καλώς. Ναι, ουσιαστικά εκείνοι οι συντελεστές προκύπτουν από τις χηματομορφές. Εκτός από το γεγονός, εδώ πρέπει να λάβεις υπόψη ότι αυτό είναι δύο Vd, η απώλεια, αλλά δεν έχει μεγάλη σημασία, μιλάμε για πολύ μικρή τιμή. Γενικά εκείνοι οι συντελεστές είναι παρομοι. Οι συντελεστές είναι για πλήρη ανόρθωση, ανεξάρτα με το κύκλωμα με το οποίο το πετυχαίνεις. Όχι, όχι. Μικροδιαφορές, εξαιτίας αυτής της, αλλά τίποτα. Είναι οι ίδιοι οι τύποι, περίπου εκεί είμαστε. Στη συνέχεια να κάνουμε κάποιον υπολογισμό για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε τα ρεύματα της διόδου. Αυτή είναι η σχέση του κομματιού εδώ, της φόρτισης εκεί πέρα, για να προσπαθήσουμε να βγάλουμε το ρεύμα. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι πάλι το συνειμήτων, εφόσον το ΔΠΓ είναι πολύ μικρή, δηλαδή μπορεί να δοθεί με αυτήν την μορφή. Αναπτύσσουμε το συνειμήτων, δηλαδή, σε σειρά, σε πολυονημική μορφή. Και τελικά προκύπτει ότι το ΩΜΕΓΕΠΙΔΑΤΑΦ έχει αυτήν τη σχέση, είναι τετραγωνική ρίζα του πλάτους της κυμάτωσης προς την τιμή της κορυφής. Με δεδομένο ότι ουσιαστικά η απώλεια φορτίου που γίνεται σε αυτό το διάστημα, καλύπτεται από την φόρτιση, εφόσον διατηρούμε αυτήν την τιμή, έτσι συνέχεια το ίδιο επαναλαμβάνεται. Άρα, τα φορτία που παίρνει ο πυκνοτής εδώ είναι ίσα με τα φορτία που χάνει σε αυτό το διάστημα. Και επομένως κάνουμε τον υπολογισμό για το μέσο ρεύμα της διόδου και για το μέγιστο ρεύμα της διόδου. Δηλαδή, ουσιαστικά βλέπετε την κυματομορφή του ρεύματος της διόδου. Αυτή είναι η κυματομορφή, επαναλαμβάνεται. Άρα, αυτή η κυματομορφή δίνει ένα μέσο ρεύμα, το οποίο εξαρτάται από το ρεύμα του φορτίου και τις τιμές της τάσης κορυφής και της κυμάτωσης. Και επίσης και το μέγιστο ρεύμα, έχει ενδιαφέρον εδώ, να δει κανείς στο οποίο πρέπει να αντέχουν αυτές οι διόδοι. Δηλαδή, αυτή είναι η πιο χρήσιμη εξίσωση, γιατί πρέπει να δούμε σε πόσο ρεύμα, στιγμιαίο έστω, ρεύμα αιχμής, πρέπει να αντέχουν οι διόδοι. Και βλέπετε και πάλι ότι αυτό είναι ανάλογο του ρεύματος του φορτίου. Όσο πιο μεγάλο ρεύμα θέλουμε να δώσουμε στον φορτίο, τόσο πιο μεγάλες πρέπει να είναι και οι διόδοι, που θα χρησιμοποιήσουμε. Άρα λοιπόν, αυτή η παράμετρος μαζί με την παράμετρο μέγιστης ανάστροφης τάσης, θα μας δώσει τις προδιαγραφές για τις διόδους. Εδώ επίσης, έχουμε την ίδια έκλαση που είχαμε δει για την τάση. Θεωρούμε βεβαίως ότι το VR είναι αρκετά μικρότερο από το Vp, την κορυφή. Και εδώ, ως συντελεστής κυμάτωσης στην περίπτωση που έχουμε φίλτρο, προκύπτει αυτή είναι η σχέση. Η σχέση VR δια δύο ρήζα τρία επιβέντηση και αν κάνουμε την προσέγγιση που είδαμε στην προηγούμενη διαφάνεια, ουσιαστικά είναι συνάχτηση της συχνότητας και της σταθεράς χρόνου του δικτυώματος, του φίλτρου που χρησιμοποιήσαμε. Βλέπετε, βελτιώνεται ο συντελεστής κυμάτωσης κατά πολύ σε σχέση με τον απλό συντελεστή στο απλό κύκλωμα ημίαν όρθωσης. Εδώ υπάρχει ένα παράδειγμα για να δούμε λίγο τις αριθμητικές τιμές. Δίνονται κάποια χαρακτηριστικά. Τάση κορυφής 100 V, φορτίο 10 kΩ. Ζητάμε τι πυκνωτή να χρησιμοποιήσουμε ώστε να έχουμε κυμάτωση 2 Vp2p. Σε τι ποσοστό της περιόδου Άγιοι δίοδος, ποια είναι η μέση και η μέγιστη τιμή ρεύματος για τη δίοδο και ο συντελεστής κυμάτωσης. Όλα βγαίνουν από τους τύπους που μόλις είδαμε. Άρα η χωρητικότητα με δεδομένα ότι γνωρίζουμε πλέον και το Vr και το Vp είναι δεδομένα η συχνότητα του σήματος και η τιμή του φορτίου. Κάνουμε τις πράξεις. Βλέπετε θέλουμε ένα πυκνωτή 83,3 μικροφαράδ. Η γωνία που υπολογίζουμε είναι σε ραδ. Προσοχή έτσι. Η γωνία στους υπολογισμούς μας είναι σε ραδ όταν η αριθμητική τιμή που παίρνουμε. Και επομένως αυτή η τιμή προς δύο πι ραδ που είναι όλος ο κύκλος, επί 100 βλέπετε ότι μόλις τρία και κάτι της εκατό του χρόνου άγει η ιδίοδος μέσα στην περίοδο. Μόλις τρία της εκατό. Το ρεύμα που ζητάμε για το φορτίο είναι 10 μιλιαμπέρ και επομένως η μέση τιμή του ρεύματος της διόδου κατευθείαν αντικατάστασης στον τύπο είναι 324 μιλιαμπέρ ενώ το μέγιστο ρεύμα είναι 638 μιλιαμπέρ. Δηλαδή για 10 μιλιαμπέρ στο φορτίο η δίοδος πρέπει να αντέχει 638 μιλιαμπέρ. Βλέπετε είναι τεράστια η διαφορά. Θέλουμε αρκετά ικανές για ρεύμα διόδους παρόλο που εμείς ζητάμε τίποτα ένα 10 μιλιαμπέρ ζητάμε στο φορτίο. Αλλά επειδή είναι αιχμες έχουμε μεγάλη τιμή κορυφής. Ο συντελεστής κυμάτωσης με το φίλτρο προκύπτει 0,6 περίπου της 100. Πολύ καλός συντελεστής. Θυμηθείτε ότι ο συντελεστής κυμάτωσης αν δεν βάλουμε φίλτρο ήταν γύρω στους 40 της 100. Προφανώς πολύ μεγάλος. Εδώ καταφέρνουμε έναν πολύ μικρό συντελεστή κυμάτωσης της τάξης του 0,6 της 100. Και η διαφορά βλέπετε αν χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον τύπο ή αυτόν. Το συμπέρασμά μας είναι περίπου το ίδιο. Είναι γύρω στο 0,6 της 100 η κυμάτωση. Αν την ίδια διαδικασία την κάνουμε ενώ το φίλτρο πυκνοτείασε το εφαρμόσουμε στην πλήρη ανόρθωση. Προφανώς τώρα έχουμε και εδώ και εδώ αγωγημότητα στις διόδους. Μικρότερο διάστημα απώλειας. Άρα εδώ περιμένουμε ότι η εικόνα θα είναι λίγο καλύτερη. Οι τύποι με την ίδια διαδικασία προκύπτουν για την τάση κυμάτωσης για το μέσο και το μέγιστο ρεύμα των διόδων και για τον συντελεστή κυμάτωσης. Βλέπετε εδώ ο συντελεστής κυμάτωσης έχει εδώ συντελεστή 4 αντί για 2. Προφανώς είναι το μισό, η μισή κυμάτωση για τα ίδια χαρακτηριστικά τα υπόλοιπα. Και το ρεύμα επίσης θα είναι λιγότερο. Και πάμε να δούμε άλλα κυκλώματα εφαρμογών των διόδων. Τελειώσαμε δηλαδή εδώ με την διαδικασία της ανόρθωσης. Για να δούμε το ΙΔΣ. Εδώ είναι 2 ο συντελεστής. Άρα είναι δυό φορές. Και ουσιαστικά είναι 2πx2π για το μέγιστο ρεύμα που μας ενδιαφέρει. 2ΒΠ δια ΒΑ. Για να το ξαναδούμε. Βλέπετε είναι ΒΠ δια 2ΒΑ. Άρα ουσιαστικά είναι τελικά διπλάσια το ρεύμα που ζητάμε το μέγιστο. Είναι διπλάσιο συνολικά στην περίπτωση που έχουμε απλή ανόρθωση. Γιατί είναι 4, τετραγωνική ρίζα. Σε σχέση δηλαδή με την τιμή ρεύματος φορτίου υπάρχει η συσχέτηση. Στις δύο περιπτώσεις εδώ βλέπετε ζητάμε μέγιστο ρεύμα διόδων το μισό από ό,τι θέλαμε στην περίπτωση της απλής ανόρθωσης. Και αυτό λοιπόν είναι ένα στοιχείο για την σύγκριση. Βεβαίως είπαμε θέλουμε παραπάνω διόδους. Στην πλήρη ανόρθωση δεν θα έχεις απλή διόδο, μία διόδο, για να κάνεις πλήρη ανόρθωση. Θέλεις αν έχεις σκέτες διόδους, τέσσερις διόδους αν πάρεις τη γέφυρα. Ή δύο διόδους αν πάρεις τον μετασχηματιστή. Άλλες εφαρμογές, μια χρήσιμη εφαρμογή είναι ο διπλασιαστής τάσης. Δηλαδή ένα κύκλωμα στο οποίο μπορείς τελικά στην έξοδο να πάρεις όχι το β κορυφής, το πλάτος, αλλά δύο φορές το πλάτος. Γιατί ουσιαστικά εδώ στην πρώτη βαθμίδα, αν θυμάστε, η έξοδος στα κυκλώματα ανόρθωσης ήτανε στα άκρα του πυκνοτή. Δηλαδή αυτό μοιάζει με κύκλωμα ανόρθωσης. Αυτό, η έξοδος, είναι στα άκρα της διόδου. Αυτό το κύκλωμα έχει το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό ότι ουσιαστικά σου μετατοπίζει την δύση τάση. Την δύση συνιστώσα που έχει το σήμα σου. Αυτό, λοιπόν, σαν πρώτο κομμάτι του κυκλώματος, είναι κύκλωμα το οποίο σου μετατοπίζει την δύση και είναι πολύ χρήσιμο, γιατί μπορείτε να έχετε, ας πούμε, ένα σήμα το οποίο είναι από μίον πέντε έως συν τρία volt και τελικά να πάρετε ένα σήμα το οποίο είναι από μηδέν έως οχτώ volt, με τέτοια διάταξη. Εδώ τώρα βλέπουμε τον συνδυασμό ενός τέτοιου κυκλώματος με ένα κύκλωμα ανόρθωσης. Τελικά αυτό που πετυχαίνουμε είναι, στα άκρα εδώ βλέπετε, καταφέραμε να έχουμε ένα σήμα με διπλάσιο πλάτος από ό,τι αυτό εδώ. Και φυσικά αυτό, καθώς θα ανορθωθεί, θα μας δώσει στην έξοδο 2 Vp, φυσικά αυτό είναι ιδανική λειτουργία, έτσι. Δηλαδή, το ότι εδώ έχουμε διπλάσιο πλάτος και εδώ θα πάρουμε 2 Vp συνεχές, αρνητικό όπως βλέπουμε, αλλά δεν έχει σημασία, είναι ιδανική λειτουργία. Η ιδέα λοιπόν είναι ότι με αυτήν τη διαδικασία βάζοντας ένα κύκλωμα πρόσδεσης λέγεται αυτό σε τάση, ή ανάκτησης συνεχούς συνιστώσας, βάζοντας λοιπόν ένα τέτοιο κύκλωμα όπου η έξοδος είναι στα άκρα της διόδου, όχι στα άκρα του πυκνοτή. Και μετά βάζοντας ένα κύκλωμα κανονικό από αυτά που ξέρουμε, κύκλωμα ανόρθωσης, μπορούμε να κάνουμε διπλασιασμό τάσης. Αυτή λοιπόν είναι η ιδέα του διπλασιασμού τάσης. Ένα άλλο κύκλωμα πολύ χρήσιμο είναι ο ημιανορθωτής ακριβίας ή υπερδίοδος όπως λέγεται. Να δούμε λίγο η λειτουργία και μετά να πούμε το χρήσιμο της συγκεκριμένης εφαρμογής, της συγκεκριμένου κυκλώματος. Αν αυτό εδώ είναι θετικό το σήμα, τότε και η έξοδος είναι θετική. Επομένως, έχουμε εδώ, λειτουργεί η ανάδραση, η αρνητική, επομένως το κύκλωμα αυτός ο τελεστικός μπορεί να μείνει στην γραμμική του περιοχή, να μην πάει στον κόρο. Άρα λοιπόν εδώ έχουμε τη γνωστή φαινόμενη σύνδεση των δύο εισόδων. Μικροβόλτ δηλαδή είναι η διαφορά τάσης μεταξύ των εισόδων. Άρα ουσιαστικά η έξοδος είναι ίση με την είσοδο. Ωραία. Και απομένως έχουμε αυτό το τμήμα της χαρακτηριστικής. Η έξοδος είναι ίση με την είσοδο. Ένα πλεονέκτημα που βλέπουμε εδώ είναι ότι ενώ ουσιαστικά θα πάμε να κάνουμε κύκλωμα ανόρθωσης, δεν έχουμε τόση τάσης βεντέ, δεν έχουμε απόλυα τάσης. Δηλαδή ξεκινάμε από το μηδέν. Η διαφορά δηλαδή από το απλό κύκλωμα ανόρθωσης είναι ότι ξεκινάμε από το μηδέν. Δεν υπάρχει διαφορά γιατί στο απλό κύκλωμα ήμια ανόρθωσης ουσιαστικά κάνουμε ανόρθωση αλλά ξεκινάμε από βεντέ. Έχουμε μια πτώση τάσης μεταξύ εξόδου και εισόδου. Εδώ δεν έχουμε πτώση τάσης. Όταν αυτό γίνει αρνητικό βέβαια, αυτό δεν άγι, άρα η έξοδος παραμένει στο μηδέν. Αυτός λειτουργεί στην περιοχή ανοιχτού βρόχου και επομένως δεν κλείνει ο βρόχος εδώ ανάδρασης. Είναι ανοιχτός βρόχος και επομένως πάει στην περιοχή μη γραμμικής λειτουργίας. Η τάση εδώ στην εισοδό του μπορεί να γίνει όση προκύψει. Δεν έχουμε πλέον ίση εισόδο και έξοδο διότι δεν υπάρχει πανάλαμπάνω βρόχος ανάδρασης για να μπορέσει να σταθεροποιηθεί. Άρα εδώ η έξοδος θα είναι μηδέν. Άρα με τον συνδυασμό ενός τελεστικού και μιας διόδου πετυχαίνουμε να έχουμε ανόρθωση για πολύ μικρά σήματα. Δηλαδή έχει ενδιαφέρον αυτό το κύκλωμα το γεγονός ότι ξεκινάει από το μηδέν. Το αξιοποιούμε για να κάνουμε ανόρθωση σε πολύ μικρά σήματα. Δεν έχουμε και την απώλεια των 700-600-700 mV που προφανώς είναι απαγορευτικό για μικρά πλάτη. Το μειονέκτημα στην ιστορία είναι ότι εδώ θα πρέπει αυτός ο τελεστικός ενισχυθής να έχει καλή προστασία γιατί μεταξύ των εισόδων του θα εμφανιστεί όλη η ανάστροφη τάση το πλάτος της εισόδου. Δηλαδή αν πάρετε στην εισοδό 2 V πλάτος αυτό θα φανεί εδώ σαν διαφορά όταν δεν θα λειτουργεί. Θα φανεί σαν διαφορά μεταξύ των δύο εισόδων και αυτό είναι ένα θέμα το οποίο πρέπει να έχει λειφθεί υπόψη. Δηλαδή να βρείτε τελεστικό ο οποίος θα έχει προστασία των εισόδων του. Δηλαδή αν τυχόν η είσοδος μεγαλώσει πολύ η διαφορά μεταξύ των δύο εισόδων να αντέχει ο τελεστικός να μην καταστραφεί. Ένα πρόβλημα είναι αυτό δηλαδή ότι πάει βαθιά στον κόρο όπως λέμε και για τα transistor και ότι αυτό το γεγονός καθυστερεί μετά την έναρξη λόγω φαινομένων φορτίων μέσα στον τελεστικό. Λόγω του ότι τα transistor που είναι στην είσοδο όπως ξέρετε πάνε στον κόρο βαθιά και επομένως θα αργεί ενώ δηλαδή η θεωρητική λειτουργία ξεκινάει από εδώ κάπου πάρκει μια καθυστέρηση στο να φύγει από τον κόρο η πρώτη βαθμίδα του τελεστικού. Καθαρά θέμα χρονικής απόκρισης του ίδιου του τελεστικού πλέον. Για να το αποφύγουμε αυτό η ιδέα πάλι ένα κύκλωμα λίγο διαφορετικό δηλαδή το αποτέλεσμα είναι πάλι μια λογική ανόρθωση. Βέβαια εδώ λειτουργεί για την αρνητική πλευρά της ισόδου αλλά μια λογική ανόρθωση που ξεκινά από το μηδέν. Πετυχαίνουμε. Το λειτουργικό κομμάτι είναι μεταξύ R1, D1 και R2. Κάνει ανόρθωση όταν η είσοδος είναι αρνητική. Έχουμε αντιστρέψει λίγο την συντασμολογία εδώ του τελεστικού. Βλέπετε, η είσοδος είναι στην αρνητική είσοδο. Το πλεονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι η ύπαρξη αυτής της διόδου η οποία διόδος όταν είμαστε στην θετική είσοδο. Η έξοδος βεβαίως παραμένει μηδέν γιατί δεν λειτουργεί το κανονικό κύκλωμα. Αλλά η διαφορά των δύο εισόδων, δηλαδή εισόδου-εξόδου, όπως φαίνεται εδώ, διατηρείται στα 700 mV. Δεν μπορεί δηλαδή να ξεφύγει αυτή η τάση εδώ αφού αυτό είναι στο μηδέν. Δεν μπορεί να ξεφύγει πάρα πολύ. Επομένως η καταπόνιση του τελεστικού είναι μόνο για 700 mV στην είσοδό του και όχι ανεξέλεγκτα μεγάλη εξαρτώμενη αποκλειστικά και μόνο από το πλάθος. Άρα λοιπόν, αυτή εδώ η δίοδος προστατεύει τον τελεστικό από μεγάλες διαφορές τάσεων στις εισόδους του και καλύπτει αυτά τα μειονεκτήματα που αναφέραμε στο προηγούμενο απλοκύκλωμα βεβαίως το κύκλωμα γίνεται σαφώς κατάτι πιο πολύπλογο. Πάντως ξεφεύγουμε αντιμετωπίζουμε αυτά τα προβλήματα. Αυτό το κύκλωμα λοιπόν μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε σαν μετρική για να μετράμε εναλλασσόμενη τάση. Δηλαδή τι κάνουμε, έχουμε αυτό το κύκλωμα όπως το είδαμε προηγουμένως για να κάνουμε ανόρθωση, να πάρουμε δηλαδή το πλάθος πρακτικά. Και στη συνέχεια να δούμε, εδώ είναι ένα φίλτρο, ουσιαστικά είναι ένας ολοκληρωτής με απώλειες. Είναι ένα φίλτρο χαμηλοπερατό ή ένας ολοκληρωτής με απώλειες. Και εφόσον η σταθερά χρόνου του κύκλωματος ΑΡΣΕ είναι αρκετά μικρότερη από την ελάχιστη συχνότητα των σημάτων που πάμε να μετρήσουμε, να είναι χαμηλοπερατερή αυτή η συχνότητα, να μην περνάει πρακτικά, έτσι να κόβεται για να μπορέσουμε να πάρουμε τον DC, να μετρήσουμε δηλαδή το πλάθος της εναλλασσόμενης. Διαπιστώνουμε ότι η έξοδος V2, άμα κάνουμε τις πράκεις εδώ, η έξοδος V2 είναι βλέπετε ανάλογη του πλάτους του σήματος εισόδου. Άρα είναι ένα κύκλωμα με το οποίο μετράμε το πλάτος της εισόδου, έτσι, με αυτούς τους συντελεστές ΑΡΕΝΑΡ2, ΑΡΤΕΣΕΡΑΡΑΡΤΡΙΑ και επομένως πρακτικά μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε αυτό για να μετράμε και να έχουμε ένδειξη και μάλιστα μπορούμε να παίξουμε με τις τιμές εδώ των αντιστάσεων, έτσι, ώστε να θέλουμε να βλέπουμε το πλάτος, δηλαδή να αντισταθμίσουμε αυτό το π, εδώ, ας πούμε το 3,14 να βλέπουμε αυτό που θα μας δείχνει να είναι κατευθείαν το πλάτος, να είναι η ΑΡΕΝΕΣ τιμή, μπορούμε να παίξουμε με τις τιμές των αντιστάσεων ώστε να παίρνουμε συγκεκριμένα την τιμή που θέλουμε, δηλαδή αν αυτό θα αντιστοιχεί ακριβώς στο πλάτος να μην καθόμαστε να κάνουμε πράξεις ή αν αυτό θα αντιστοιχεί στην ενεργό τιμή. Ό,τι θέλουμε μπορούμε να το πετύχουμε ρυθμίζοντας κατάλληλα εδώ τις τιμές των αντιστάσεων. Αυτό λοιπόν είναι ένα κύκλωμα απλό κύκλωμα με το οποίο μπορούμε να πάρουμε ένδειξη να μετρήσουμε μια εναλλασσόμενη τάση και να πάρουμε ό,τι θέλουμε, όπως όποια επιλογή έχουμε, επιθυμούμε να την υλοποιήσουμε εδώ κατευθείαν σαν ένδειξη. Αντίστοιχα για πλήρη ανορθωτή ακριβίας θα μπορούσε να ονομαστεί και σαν κύκλωμα από όλη της τιμής. Βλέπετε αυτό τώρα το κύκλωμα και στις δύο ημιπεριόδους βγάζει θετική έξοδο. Άρα λοιπόν έχουμε πλήρη ανορθωτή και το βλέπουμε εδώ το κύκλωμα. Είναι συνδυασμός ουσιαστικά κυκλωμάτων τα οποία το ένα λειτουργεί στην θετική ημιπερίοδο, το άλλο λειτουργεί στην αρνητική. Το βλέπετε. Συνδυάσαμε τα δύο κυκλώματα που μόλις μελετήσαμε. Ένα είναι το απλό κύκλωμα που είχαμε πει σαν υπερδύοδο, το δεύτερο είναι το άλλο κύκλωμα που είχαμε πει, το εναλλακτικό χωρίς την δύοδο προστασίας. Λείπει η δύοδος προστασίας, το βλέπετε, η δύοδος προστασίας ήταν εδώ. Αν θέλουμε τη βάζουμε, εννοείται. Άρα λοιπόν συνδυάζουμε τα δύο κυκλώματα και η έξοδος τελικά αυτό το κύκλωμα, το βλέπετε, είναι αυτό που μας δίνει αυτό το κομμάτι της χαρακτηριστικής. Αυτό το κύκλωμα είναι αυτό που μας δίνει για την θετική είσοδο και επομένως ο παραλυλισμός των δύο κυκλωμάτων θα μας δώσει ένα κύκλωμα εξαγωγής από όλη τη στιγμή. Δεν είναι περιορισμός, είναι αξιοποίηση. Δηλαδή επειδή ακριβώς αυτά τα κυκλώματα ξεκινάνε από το 0, δεν ξεκινάνε από τα 0,7 φόλτ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικρά σήματα. Δηλαδή ο στόχος είναι να φτιάξουμε ένα κύκλωμα το οποίο να μπορείς να αναορθώσεις έστω και τα 500 μιλιβόλτ. Μπορείς να έχεις από κάπου ένα σήμα 500 μιλιβόλτ και να θες να το αναορθώσεις. Με ένα απλό κύκλωμα αναορθωτή ή ακόμα και πλήρως αναορθωτή δεν μπορείς να το κάνεις αυτό. Δεν θα ενεργοποιηθούν οι ιδίοντες. Θες μεγάλα σήματα πάνω από βόλτ για να το αναορθώσεις με τέτοια κυκλώματα. Αυτό μπορεί να σε βοηθήσει να αναορθώσεις 500 μιλιβόλτ. Απλώς θα πρέπει σε αυτή την περίπτωση βέβαια και η ιδέα να είναι ότι δεν θα έχεις και πολύ μεγάλο σήμα τελικά εδώ για να μην έχεις τα προβλήματα της μεγάλης εισόδου στην μισή ημη περίοδο του μεγάλου πλάτους διαφοράς μεταξύ των δύο εισόδων. Αυτός λοιπόν είναι ο πλήρης αναορθωτής ακριβίας, ακριβίας με αυτήν την έννοια, έτσι, όχι ότι κάνει κάτι καλύτερο από τον απλό ή τον πλήρη αναορθωτή με τη δίοδο, απλώς ξεκινάει από το μηδέν. Το ίδιο με την περίπτωση της γέφυρας, δηλαδή βλέπετε κανονικά στη θετική είσοδο, στο δρόμο ανάδρασης μπορείτε να κάνετε τη γέφυρα. Αντί να κάνετε δηλαδή με δύο τελεστικούς και δύο διόδους, να κάνετε με ένα τελεστικό και την κλασική γέφυρα. Και πάλι λογική είναι ότι ανάλογα με τη φορά τελικά του σήματος που θα βγαίνει από τον τελεστικό, στην θετική είσοδο μπαίνει το σήμα μας, θα έχουμε τη μέτρηση εδώ, αυτό εδώ υποτίθεται ότι είναι κάποιο όργανο τελώς πάντων κινητού πλαισίου και μας δείχνει το σήμα, μας δείχνει το πλάτος του σήματος και γενικά αυτό μπορεί να είναι και φορτίο. Βάση περίπτωση έχουμε ανορθωτή ακρίβειας με τη γέφυρα, δηλαδή στο βρόχο ανάδρασης αντί να βάλουμε απλή δίοδο, βάζουμε τη γέφυρα που είπαμε Άγι και στη μία και στην άλλη περίπτωση και στο θετική είμη περίοδο και στην αρνητική είμη περίοδο. Την ίδια δουλειά δηλαδή με το προηγούμενο κύκλο απλώς είπαμε διαφορετική τοπολογία. Και εδώ έχουμε ανορθωτές κορυφής δηλαδή πλέον αν θέλουμε να δούμε να πιάσουμε την τελική τιμή, να πιάσουμε την κορυφή, την τάση κορυφής. Εδώ βλέπουμε την περίπτωση που έχουμε το γνωστό φίλτρο πυκνοτή αλλά εδώ έχουμε όχι απλή δίοδο αλλά υπερδίοδο που σημαίνει ότι αυτό το κύκλωμα, αυτά που ξέρουμε την όλη μελέτη που κάναμε την μπορούμε να τη δούμε να υλοποιείται με υπερδίοδο που σημαίνει ότι μπορούμε να το εφαρμόσουμε για πολύ μικρά για την ανόρθωση πολύ μικρών σημάτων. Και επίσης εδώ υπάρχει η ίδια ιδέα για να κρατήσουμε κάποια τιμή πάλι με το κύκλωμα. Προσέξτε, το πρώτο κύκλωμα είναι αυτό το οποίο κρατάει εδώ πάλι έναν ορθωτής, φορτίζει αυτή τη χορητικότητα και αυτή εδώ η δίοδος, εδώ υπάρχει η προστασία να μην επιτρέπουμε τη διαφορά των εισόδων εδώ να ξεπεράσει τα 700 mV. Άρα λοιπόν εδώ έχουμε ένα κύκλωμα το οποίο φορτίζει αυτή τη χορητικότητα στην μία ήμη περίοδο εννοείται, έτσι στην θετική ήμη περίοδο. Και στη συνέχεια εδώ υπάρχει και απομονωτής, αυτός είναι απλός μπάφερ στην έξοδο. Αυτό είναι ένα κύκλωμα το οποίο θα μας βγάζει στην έξοδο ακριβώς την τιμή της κορυφής γιατί θα φορτιστεί η χορητικότητα υποτίθετο ότι το ρεύμα εδώ όπως ξέρετε είναι μηδέν. Άρα στην πραγματικότητα το ρεύμα της εξόδου του φορτίου που θα χρειαστεί εδώ θα το δίνει ο τελεστικός. Δεν θα το παίρνουμε από την χορητικότητα. Άρα αυτή η χορητικότητα κατευθείαν μας δίνει την κορυφή, την τιμή κορυφής. Αυτό είναι ένα έξυπνο τρίκ για να μην έχετε να υπολογίσετε απόλυα χορητικότητας. Άρα εδώ αυτό το κύκλωμα στην πραγματικότητα συγκρατεί τη μέγιστη τιμή που έχει περάσει από αυτό το σήμα. Όποια είναι αυτή. Γιατί θα φορτίσει αυτή τη χορητικότητα και θα μείνει εκεί. Άρα λοιπόν αυτό είναι ένα κύκλωμα το οποίο σταθερά θα μας δίνει τη μέγιστη τιμή που θα έχει κρατήσει εδώ πέρα. Αυτό το κύκλωμα με αυτήν την ιδέα αποτελεί τμήμα των γνωστών κυκλωμάτων δειγματοληψίας και συγκράτησης. Δηλαδή και εκεί τα κυκλώματα είναι κυκλώματα στα οποία υπάρχει μια χορητικότητα που συνήθως αυτή η χορητικότητα είναι και εξωτερική του κυκλώματος. Υπάρχει όλο το υπόλοιπο κύκλωμα και βγαίνει ένας ακροδέκτης για να βάλετε τη χορητικότητα αυτή. Και σε εκείνη την περίπτωση πάλι κρατάμε την τιμή για κάποιο διάστημα. Υπάρχουν κάποιοι διακόπτες και λοιπά για το ανοιγό κύκλωματος δειγματοληψίας και συγκράτησης. Και χρησιμοποιούνται σε άλλες εφαρμογές πάνω τους χάρη στις εισόδους των μετατροπέων σήματος από αναλογικό σε ψηφιακό. Αλλά η ιδέα είναι και αυτή, ας πούμε, να φορτήσεις μια χορητικότητα, να συγκρατήσεις την τιμή να μην πηγαίνει αυτό στον κόρο, ώστε να λειτουργεί γρήγορα όταν θα ξαναχρειαστεί να φορτήσει και να έχουμε μια συμπεριφορά σχετικά γρήγορη για τα κυκλώματα αυτά. Υπάρχει καμιά ερώτηση, ναι. Όταν λέμε για κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκράτησης υποτίθεται ότι εδώ υπάρχουν διακόπτες, ηλεκτρονικοί διακόπτες οι οποίοι λένε πότε θα συγκρατήσει και πότε θα ακολουθεί. Ναι, έτσι πως είναι αυτό το κύκλωμα, θα πιάσει μια κορυφή και θα την κρατήσει. Αλλά το κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκράτησης δίνει τη δυνατότητα να σε κάποιο διάστημα συγκρατεί, κλειδώνει και κρατάει, στην άλλη φάση των διακοπτών παρακολουθεί το σήμα εισόδου. Δηλαδή γίνεται απλώς απομονωτής, ακόλουθος τάσας. Είναι τέτοια συνδεσμολογία που στην φάση, γι' αυτό λέγεται δειγματοληψίας και συγκράτησης, όσο είναι στη φάση δειγματοληψίας εκείνο το κύκλωμα είναι απλώς ακολουθητής τάσης. Ενώ στην φάση της συγκράτησης γίνεται αυτό, με τη χρήση διακοπτών, έτσι. Άλλη ερώτηση υπάρχει? Λοιπόν, επομένως, αυτά για σήμερα. Την επόμενη Δευτέρα για τα κυκλώματα προφοδοσίας.
_version_	1782818275160227840
description	Διάλεξη 4: Το σημερινό μάθημα έχει να κάνει με μια συνέχεια από τις διόδους τις οποίες είχαμε δει στη βασική ηλεκτρονική. Κυκλώματα ανόρθωσης και η δίοδη Ζ. Την δίοδο Ζ την είχαμε δει σαν εξάρτημα. Την είχαμε αναφέρει μάλλον σαν εξάρτημα, δεν την είχαμε δει αναλυτικά. Ούτε είχαμε δει και τις εφαρμογές της πιο εξειδικευμένα. Αλλά σαν φαινόμενο το είχαμε δει, έτσι ποιά είναι η διαδικασία. Η απλή δίοδος έχει μόνο το κομμάτι το οποίο αναφέρεται στην ορθή πόλωση. Ενώ στην ανάστροφη πόλωση η απλή δίοδος γενικώς δεν άγει. Υπάρχουν είχαμε πει ειδικές δίοδοι, ειδικής κατασκευής, ουσιαστικά μεγαλύτερου ποσοστού προσμήξεων. Οι οποίες δίοδοι είναι φτιαγμένες έτσι, ώστε να έχουν ένα κομμάτι εδώ και στην ανάστροφη πόλωση να μπορούν να άγουν, χωρίς να καταστρέφονται. Δηλαδή όταν το ρεύμα που θα περάσει, μάλλον όταν θα έρθει κάποια τάση η οποία μπορεί να δώσει κάποιο ρεύμα εδώ αρκετά μεγάλο, συνεχώς αν απομακρυνθεί αυτή η τάση το έτειο, τότε η δίοδος επανέρχεται στην κανονική λειτουργία. Δηλαδή μπορεί να ξαναγυρίσει κανονικά στην ορθή πόλωση και να έχουμε αυτήν, χωρίς καταστροφή δηλαδή. Οι τιμές στις οποίες συμβαίνει αυτή η διαδικασία είναι συνήθως μικρές, δηλαδή στάξως των μερικών Β, 4, 5, 6, 7 Β. Εκεί κοιμένονται οι πρακτικές τιμές για τις διόδους Ζ, φυσικά εννοείται για ανάστροφη τάση, έτσι φαίνεται εδώ στον άξονα, συζητάμε για ανάστροφη τάση. Στην ορθή πόλωση, η δίοδος ξακολουθεί να συμπεριφέρεται κατά τα γνωστά, δηλαδή κρατάει στα άκρατες 0,6, 0,7 Β και λοιπά, λοιπά. Άρα λοιπόν εκείνο το κομμάτι δεν αλλάζει, ξακολουθεί να υφίσταται, η δίοδος ξακολουθεί να είναι δίοδος όσον αφορά την γνωστή συμπεριφορά δίοδο όσον αφορά την ορθή πόλωση. Στην ανάστροφη πόλωση όμως έχουμε την συμπεριφορά αυτήν τύπου Ζ, όπως λέμε. Τι έχουμε να δούμε εδώ σε αυτήν τη χαρακτηριστική. Καταρχήν έχουμε να δούμε το σημείο στο οποίο αρχίζει να λειτουργεί η δίοδος Ζ, ήταν το σημείο στο οποίο σας ανέφερα και στην πρακτική άσκηση, που είχαμε πει ότι χρειαζόμαστε καταρχήν ένα ελάχιστο ρεύμα να είναι δυνατόν να περάσει για να αρχίσει να σταθεροποιεί η δίοδος. Αυτή είναι η τάση γωνάτου που απλώς ξεκινάει εδώ ας πούμε σε κάποιο σημείο και χρειάζεται ένα ελάχιστο ρεύμα. Άρα λοιπόν το πρώτο χαρακτηριστικό σημείο που πρέπει να δούμε σε μια δίοδος Ζ είναι αυτό. Το ελάχιστο ρεύμα για να αρχίσει να λειτουργεί ο Ζ και την τάση γωνάτου. Στη συνέχεια βλέπετε εδώ να υπάρχει ένα άλλο σημείο το οποίο λέγεται Βζ0, ενώ η τάση Ζ συμβολίζεται συνήθως με Βζ. Το Βζ0 ουσιαστικά είναι από το σημείο και μετά από το οποίο μπορούμε να θεωρήσουμε ότι έχουμε μια γραμμική μεταβολή με ταξιρεύματος και τάσης. Μπορούμε δηλαδή να θεωρήσουμε ότι η δίοδος πλέον μπορεί να αντιμετωπιστεί σε αυτήν την περιοχή με την δυναμική της αντίσταση κατά τα γνωστά, η οποία δυναμική αντίσταση της διόδου βλέπετε εδώ με το συμβολισμό Βζ, Βζ, αυτή η πλέον ομική, ισοδύναμη δυναμική αντίσταση κατά τα γνωστά όπως είχαμε και μια αντίστοιχη δυναμική αντίσταση στην ορθή πόλωση της διόδου. Εδώ λοιπόν σε αυτό το κομμάτι από εδώ και κάτω υποτίθεται ότι μπορούμε πλέον να αντικαταστήσουμε να δούμε την δίοδο Ζ σαν μια σε γραμμικό ισοδύναμο όπου κρατάει μία τάση Βζ στα άκρα της, Βζ0 στα άκρα της. Στη συνέχεια έχουμε κάποιο ρεύμα το οποίο διαρρέει το ισοδύναμο κύκλωμα, άρα η τάση στα άκρα της Ζ εξαρτάται από την τιμή του ρεύματος με δεδομένη την αντίσταση Βζ και επομένως βλέπουμε μία τέτοια σχέση για το γραμμικό ισοδύναμο της διόδου εφόσον βρεθούμε σε αυτή την περιοχή, δηλαδή εφόσον η τάση στα άκρα της μπορεί να ξεπεράσει την τιμή Βζ0. Βζ0 λοιπόν είναι το αρχικό σημείο από το οποίο ξεκινούν οι τιμές και στην πράξη μπορεί κανείς να μας δώσει την δυναμική αντίσταση της διόδου, να μας δώσει την τιμή αυτή οπότε για οποιαδήποτε τιμή ρεύματος που επιβάλλεται από το ισοδωτικό κύκλωμα να βρούμε την ακριβή τάση στα άκρα της, ή να μας δώσει για κάποιο σημείο ενδεικτικά τον συνδυασμό Βζ, Ιζ και να βρούμε το Βζ0, οπότε πάει να έχουμε την πλήρη μορφή αυτής της εξίσωσης για να μπορούμε να υπολογίσουμε την τιμή γενικά για οποιαδήποτε τιμή ρεύματος. Η διαφορά τάσης βεβαίως η οποία προφανώς είναι η διαφορά του ρεύματος επί την αντίσταση με δεδομένη την συγκεκριμένη γραμμική συμπεριφορά την οποία έχουμε δεχθεί, μη φανταστείτε ότι θα είναι τίποτα μεγάλη, έτσι, είναι κάποια μιλιβόλτ. Αυτή η διαφορά δηλαδή που βλέπουμε εδώ συνολικά για συνήθιες μεταβολές ρεύματος είναι κάποια μιλιβόλτ. Το επόμενο που θα ήθελα να παρατηρήσω σε αυτή την όλη περιγραφή είναι η ίσχης, δηλαδή το πόσο αντέχει η δίοδος. Μην ξεχνάτε ότι εδώ δεν βλέπουμε, ενώ αυτές οι τιμές όσον αφορά την τάση είναι χαρακτηριστικές και είπαμε τιμές, είπαμε εδώ 4, 5, 6, 7 βολτ, είπαμε εδώ 0, 6, 0, 7 βολτ ή και λίγο παραπάνω αν είναι λίγο μεγαλύτερη η δίοδος, αυτό που δεν είπαμε είναι τα όρια αυτά, έτσι, που πάει το ρεύμα. Αυτό έχει να κάνει με την ίσχη, δηλαδή ουσιαστικά με το μέγεδος, το φυσικό μέγεδος του εξαρθήματος και αυτό πρέπει να το προσέχουμε γιατί είναι θέμα καταστροφής του εξαρθήματος, δηλαδή πρέπει να βλέπουμε για κάθε εφαρμογή που θέλουμε η δίοδος σε ποια ίσχη αντέχει, δηλαδή πρακτικά γιατί το ρεύμα που θα πάρουμε φυσικά προσδιορίζεται από το εξωτερικό κύκλωμα, έτσι, από την γνωστή ευθεία φορτίου που θα μπορεί κανείς να χαράξει πάνω σε αυτή τη χαρακτηριστική της διόδου, αλλά θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας ποια είναι τα όρια του ρεύματος, θα το πάρουμε φυσικά από την τιμή, είτε μας δίνει την τιμή της ίσχη ως, ξέρω εγώ, 100 μΩ βάτη ή μισό βάτη ή 1 βάτη δίοδος, αυτό θα σημαίνει ανάλογα με την τιμή που έχουμε στην τάση Ζ, το αντίστοιχο ρεύμα, έτσι. Άρα, λοιπόν, και αυτό είναι ένα άλλο όριο, το οποίο δεν φαίνεται εδώ ξεκάθαρα, εξαρτάται από την κάθε συγκεκριμένη δίοδο. Να το έχουμε κι αυτό υπόψη μας, ιδιαίτερα όταν πάμε για να κάνουμε κύκλωματα, στα οποία το ρεύμα μπορεί να μεγαλώσει ανεξέλεγκτα. Κάνοντας κάποιους υπολογισμούς σε ένα απλό παράδειγμα, θα μας δοθεί η ευκαιρία να δούμε και κάποιους συγκεκριμένους ορισμούς. Γενικά δεν έχει νόημα να λέμε τους ορισμούς εδώ, τα πράγματα είναι εξαιρετικά απλά. Θα το δούμε μέσα από ένα παράδειγμα. Έστω λοιπόν ότι ξεκινάμε με μία δίοδο Ζ, η οποία μας λέει η εκφώνηση, αν έχει ρεύμα Ζ 5μΩ και εννοείται βέβαια, έτσι βλέπετε την πόλωση. Ρεύμα Ζ και τάση Ζ εννοείται ανάστροφη πόλωση. Στα 6,8 Β έχουμε ρεύμα 5μΩ. Η ισοδύναμη αντίσταση είναι 20 Ω. Το ελάχιστο ρεύμα, το ρεύμα γωνάτου είναι 0,2μΩ και έχουμε και μια τροφοδοσία, η οποία είναι 10 Β, αλλά προσοχή με διακύμαση, σύμπλην 1 Β. Δηλαδή μπορεί να παίξει 1 Β πάνω κάτω. Και έτσι, ζητάμε αν έχουμε απλώς το κύκλωμα της αντίστασης και της διόδου, ποια είναι η έξοδος Β0 για τη συγγυγμένη αντίσταση, έτσι αυτό το μισό κιλό, ποια είναι η έξοδος Β0 χωρίς φορτίο και για την τυπική τιμή 10 Β της τροφοδοσίας. Αυτό που ορίζουμε ως σταθεροποίηση γραμμής, ουσιαστικά βλέπετε είναι η μεταβολή που υφίσταται η έξοδος με βάση την μεταβολή που δεχόμαστε για την τάση τροφοδοσίας και αυτό ονομάζεται σταθεροποίηση γραμμής. Η μεταβολή που έχουμε στην τάση εξαιτίας της μεταβολής του φορτίου, το JL είναι το ρεύμα που τραβάει το φορτίο, άρα με δεδομένο ότι εδώ έχουμε κάποιο συγκεκριμένο ρεύμα με βάση την τάση, το ρεύμα που παίρνει το φορτίο αλλιώνει το σημείο κόλλωσης της Zener και επομένως αλλάζει κατά τη τιμή της τάσης εξόδου και επομένως αυτό το ορίζουμε, αυτό το συντελεστή ΔΑΒ0 προς τη μεταβολή του ρεύματος φορτίου, το ορίζουμε σαν σταθεροποίηση φορτίου. Και εδώ λέει να το βρούμε για φορτίο, έστω ότι το φορτίο είναι 1μΩ, το φορτίο τραβάει ρεύμα 1μΩ. Η μεταβολή της Β0 για R-2ΚΩ, δηλαδή πόσο θα αλλάξει αν τυχόν πάμε την Β0 την αντίσταση εδώ, βάλουμε αντίσταση γιατί η προηγούμενη ανάλυση στην αρχή ήταν χωρίς αντίσταση, αν βάλουμε μια αντίσταση 2ΚΩ τι γίνεται. Αν τυχόν βάλουμε μια αντίσταση 0.5ΚΩ, όσο είναι και αυτό, επίσης τι γίνεται. Και να δούμε ποια είναι η μικρότερη τιμή φορτίου, ώστε η Zener να εξακολουθεί να σταθεροποιεί την τάση. Έτσι, ένα παρόμοιο πρόβλημα με ένα παρόμοιο ερώτημα σαν αυτό που είχαμε σε εκείνη τη γενήτρια, που είδατε στο εργαστήριο. Καταρχήν, να υπολογίσουμε τη ΒΖ0 δεν μας τη δίνει, μας δίνει δηλαδή από εκείνη τη χαρακτηριστική εξίσωση, μας δίνει τα στοιχεία, δεν μας δίνει το ΒΖ0, οπότε μας χρειάζεται, από την απλή εξίσωση της διόδου, μπορούμε να υπολογίσουμε το αρχικό σημείο της ευθείας, εκεί που μπορούμε να θεωρήσουμε ότι ξεκινάει η ευθεία συμπεριφορά για τη χαρακτηριστική, ότι είναι ευθεία από εκεί πέρα. Είναι η ΒΖ0 λοιπόν 6,7V και στη συνέχεια να δούμε το ρεύμα της διόδου για αυτή την τιμή. Για τα 6,7V που βρήκαμε στη ΒΖ0, να δούμε την τιμή της διόδου για να δούμε την τάση, το βήμα α που λέει ποια είναι η τάση εξόδου. Άρα λοιπόν εδώ το ρεύμα της διόδου προκύπτει για τροφοδοσία 10V μίον την βασική τιμή, προς την αντίσταση της συνολική που έχει ο κλάδος, 6,35μΩ είναι το ΙΖ. Και στη συνέχεια, εάν πάμε να υπολογίσουμε την τάση για αυτό το ρεύμα, διαπιστώνουμε ότι αυτή η τάση ΒΜ0 θα είναι 6,83V. Βλέπετε, η διαφορά έτσι από το σημείο αναφοράς ας πούμε 6,8μΩ με 5μΩ είναι μικρή, είναι κάποια 30μΩ. Άρα λοιπόν έχουμε 6,83. Το Β ήταν η σταθεροποίηση της γραμμής. Το ΒΜ0 πόσο θα αλλάξει είναι το πόσο θα αλλάξει η τάση βλέποντας μπροστά μας πρακτικά απλώς τον διαιρέτη των δύο αντιστάσεων. Άρα λοιπόν, εξαρτάται τι τιμή έχει η δυναμική αντίσταση σε σχέση με την αντίσταση που έχουμε στο κύκλωμα. Απλώς υπολογισμός, σύμπλιν 38μΩ η σταθεροποίηση της γραμμής. Δηλαδή, αν τυχόν η τάση, η τροφοδοσία μας αλλάξει κατά 1V, η τάση της εξόδου θα αλλάξει κατά 38,5μΩ. Ωραία, αυτό λέγεται λοιπόν σταθεροποίηση γραμμής. Πάμε να δούμε τη σταθεροποίηση του φορτίου. Τι είχαμε επίσης σταθεροποίηση του φορτίου, σημαίνει αν τυχόν αλλάξει μη φορτίο, το οποίο φορτίο θα τραβήξει κάποιο ρεύμα, κι άρα θα μετατοπίσει πάλι, θα αλλάξει το σημείο λειτουργίας της διόδου, ανάλογα με τη δυναμική αντίσταση έτσι και τη μεταβολή του ρεύματος, γιατί το ρεύμα που θα τραβήξει το φορτίο, ουσιαστικά θα το κλέψει από το ρεύμα της διόδου, γιατί αυτό εδώ περίπου είναι σταθερό. Βγάζουμε εκεί κάπου 20μV, για το συγκεκριμένο σημείο λειτουργίας, πολλαπλασιάζουμε τα 20Ω της δυναμικής αντίστασης επί τη μεταβολή του ρεύματος, κατά μίον 1μΩ, θα λίγο στέψει αφού το 1μΩ θα φύγει από εδώ, επομένως η σταθεροποίηση του φορτίου είναι μίον 20μΩ ανά μιλιαμπέρ, δηλαδή για κάθε μιλιαμπέρ που τραβάει παραπάνω το φορτίο, εμείς χάνουμε από την τάση σταθεροποίησης 20μΩ. Άρα καταλαβαίνετε ότι όσο πιο μικρό φορτίο βάλουμε, όσο πιο πολύ ρεύμα τραβήξουμε, τόσο μικρότερη θα είναι η κοιτάση που θα μπορέσει να σταθεροποιήσει. Αν πάμε να δούμε για την τιμή, εδώ RL δύο κιλών, ξεκινάμε με τα 6,8, που είναι η ενδεικτική τιμή για την τάση. Άρα λέμε 6,8 δια δύο 3,4μΩ. Η μεταβολή στο ρεύμα είναι μίον 3,4μΩ, δηλαδή το ρεύμα που θα τραβήξει το φορτίο δύο κιλών θα είναι 3,4μΩ. Άρα θα έχουμε μεταβολή μείωση κατά 68μV και προφανώς εδώ χρειάζεται να ξαναεπαναλάβει κανείς τις πράξεις. Και κάποιο βήμα, καταλαβαίνετε, διότι αλλάξαμε εδώ, αλλάξε και η τάση. Άρα εδώ δεν είναι 3,4μΩ, είναι μια άλλη τιμή. Κοντινή βέβαια, έτσι. Άρα, λοιπόν, εδώ κανονικά θα πρέπει κανείς να κάνει άλλο ένα βήμα. Κάνοντας άλλο ένα βήμα δίνει ότι το ΔΒ0 είναι μίον 70μΩ και όχι μίον 68. Γιατί, καταλαβαίνετε, ξεκινάμε από μια τιμή, συνέχεια όμως αλλάζει αυτή η τιμή και επομένως κανείς πρέπει να ξανακάνει άλλη μια φορά τουλάχιστον για να δει μια καλύτερη προσέγγιση. Δεν έχει νόημα να ξανακάνει κανείς, γιατί θα βγάλεται πολύ μικρή διαφορά πλέον, αν συνεχίσετε να επαναλαμβάνετε τα βήματα. Άρα, λοιπόν, αυτή είναι η περίπτωση που έχουμε 2κΩ για φορτίο. Για να δούμε τι θα συμβεί αν τολμήσουμε να βάλουμε μισό κΩ φορτίο. Με μισό κΩ φορτίο, αν υποθέσουμε ότι εδώ είχαμε τα 6,8V που θεωρητικά θα κρατούσε η Ζένερ, θα θέλαμε 13,6μΩ. Είναι προφανές ότι δεν γίνεται. Εδώ υπάρχει ένα μέγιστο ρεύμα, το οποίο εφόσον κρατήσει η δίοδο στα 6,8V, το ρεύμα είναι 6,4μΩ. Το ρεύμα που περνάει από εδώ είναι 6,4μΩ. Άρα, προφανώς, είναι αδύνατο να έχουμε εδώ τέτοια τιμή. Άρα, αυτό που συμβαίνει πρακτικά, είναι ότι εφόσον βάλουμε εδώ μικρή τιμή, τότε η δίοδος πάβει πλέον να λειτουργεί, δηλαδή φεύγει από την περιοχή όπου κάνει σταθεροποίηση η Ζένερ και περνάει στην περιοχή της αποκοπής, στο οριζόντιο τμήμα της χαρακτηριστικής της. Και, επομένως, εφόσον αυτός ο κλάδος δεν άγει καθόλου, έχουμε έναν απλό διαιρέτη τάσης. Οι δύο αντιστάσεις είναι ίδιες, μισό και μισό κιλό. Και, επομένως, εδώ η τάση είναι 5 V. Αυτός ο κλάδος έπαψε να λειτουργεί. Αντίστοιχα σχόλια που είχαμε κάνει και για την περίπτωση εκεί της των διόδων Ζένερ που είχαμε στην γενήτρια. Άρα, λοιπόν, προσοχή! Δεν μπορούμε να βάλουμε να σταθεροποιήσουμε όποια τιμή φορτίου θέλουμε, γιατί πάρει περιορισμός στο ρεύμα. Και το τελευταίο βήμα, βέβαια, είναι μια επαλήθευση αυτής της παρατήρησης. Το ελάχιστο ρεύμα θέλουμε 0,2 mA για την τάση εκεί γωνάτου, η οποία είναι 6,7. Οπότε το ρεύμα το οποίο μπορούμε να δώσουμε είναι προσοχή. Εδώ βάζουμε 9, έτσι λαμβάνουμε υπόψη μας το όριο της τροφοδοσίας. Η τροφοδοσία, είπαμε, είναι σύμπλιν ένα volt. Επομένως το ελάχιστο που μπορεί να δώσει εδώ είναι 9, μίον τα 6,7 για το μισό κιλόμεδο. Το ρεύμα αυτό είναι 4,6 mA. Επομένως το ρεύμα φορτίου, προσέξτε, 4,6 mA είναι το ρεύμα που θα έρθει από εδώ. Το ελάχιστο ρεύμα για να λειτουργεί καλά αυτή η ιδίοδος, είπαμε, να αρχίσει να πιάνει Βεζένερ έστω 6,7, όχι 6,8 αλλά έστω 6,7, είναι τα 0,2 mA που μας έδωσε η εκφώνηση. Και επομένως το μέγιστο ρεύμα που μπορούμε να διαθέσουμε για το φορτίο είναι 4,4 mA. Κάνοντας απλή πράξη βρίσκουμε ότι αυτό αντιστοιχεί για αυτό το κύκλο μας, το 1,52 κιλό. Αυτή είναι και η λογική, την οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, είχαμε πει, και στην περίπτωση της γενήτριας για να βρείτε την αντίσταση προστασίας εξόδου του συγκριτή. Επειδή είχαμε παραδοσιακές χαμογραφίες και στην ικανότητα είχαμε κανονικές διόδοι. Αυτά ήταν ο θάπολος μας, κάποια δεχορά πέρα από μέγεθος, του ψηφίου και πάλι από μέγεθος. Τι εννοείτε σαν μέγεθος, φυσικό μέγεθος. Ναι, ναι, ναι, και αυτές οι δίοδοι, όπως και οι κανονικές δίοδοι, ανάλογα με την ισχύ που θέλουμε, έχουν μέγεθος, μεγαλώνει το φυσικό μέγεθος. Αυτές για τέτοια ρεύματα είναι το μέγεθος της διόδου σήματος. Μερικών 1-2 χιλιοστά. Θα μπορούσε αυτή να είναι και μισό εκατοστό, και 1 εκατοστό. Υπάρχουν δύο, όπως σας είχα πει, οι οποίες είναι 30 εκατοστά. Διάμετρος 15 εκατοστά. Κύλιδρος, μία δίοδος. Για να τραβήξει κάτι, εκατοντάδες ή ίσως χιλιάδες αμπέρ. Επομένως, αυτή είναι η παρατήρηση για το πώς μπορούμε να βρούμε τα όρια της λειτουργίας της Zener στην περιοχή Zener. Επίδραση θερμοκρασίας. Έχει εδώ μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση, ότι ανάλογα με την τιμή στην οποία γίνεται η κατασκευάζεται, γιατί αυτό είναι θέμα κατασκευής, έτσι αν θα είναι VZener μεγαλύτερο ή μικρότερο από 5 V, έχει παρατηρηθεί ότι ο θερμοκρασιακός συντελεστής, δηλαδή η γνωστή μεταβολή, ξέρουμε ότι η μεταβολή στην τάση λειτουργίας 9 διόδου, μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. Έχουμε λοιπόν μεταβολή της τάσης VZener με τη θερμοκρασία, αυτό ονομάζεται θερμοκρασιακός συντελεστής, temperature coefficient. Επομένως, έχει ενδιαφέρουσα αυτή η παρατήρηση, ότι για μικρότερο από 5 V είναι αρνητικός, ενώ για μεγαλύτερο από 5 V είναι θετικός αυτός ο συντελεστής. Μην ξεχνάτε ότι η κλασική επαφή ΠΕΝ έχει συντελεστεί θερμοκρασιακό μίον δύο μιλιβόλτ ανά βαθμό κελσίου. Τάση ΒΕΥ, τραζίστορι, 9 διόδου, είναι μίον δύο μιλιβόλτ ανά βαθμό κελσίου, είναι αρνητική η τιμή. Άρα λοιπόν, εάν φτιάξουμε μία δίοδο Ζ, η οποία θα έχει Ζ μεγαλύτερο από 5 V και θερμοκρασιακό συντελεστή θετικό και την βάλουμε σε σειρά με μία απλή δίοδο, τότε θα μπορούσαμε δινητικά και πρακτικά να έχουμε μηδενικό συντελεστή. Δηλαδή, αυτή η τάση που θα πάρουμε ΒΕΖΕΝΕΡ στις 0,7 να είναι ανεξάρτησης θερμοκρασίας και να κάνουμε μια τάση αναφοράς. Αυτή είναι μια πάρα πολύ καλή ιδέα για απλή σταθεροποίηση ανεξάρτησης θερμοκρασίας, μόνο που είναι, όπως καταλαβαίνετε εδώ, για μεγάλες τάσεις, για τα σημερινά δεδομένα. Δηλαδή, πρέπει να έχουμε εδώ μεγαλύτερο από 5 V, αν ας πούμε εδώ είναι 6,8 V και αυτό είναι 0,7, θα πάμε στα 7,5 V. Θα έχουμε μια ωραία σταθερή ανεξάρτησης θερμοκρασίας τάση, αλλά 7,5 V. Ή 7 V. Εδώ τώρα στα σημερινά κυκλώματα αυτό που ζητάμε είναι σταθεροποίηση τάσεων στα 500 mV. Στο 1 V. Σταθερή τάση αναφοράς. Άρα λοιπόν αυτή η λύση δυστυχώς πλέον στα σημερινά ζητούμενα των κυκλωμάτων δεν αποτελεί λύση δυστυχώς. Ήταν λύση παλιά όταν συζητούσαμε για εφαρμογές με πολύ υψηλότερες τάσεις. Θα δούμε το επόμενο μάθημα είναι πώς γίνονται αυτές οι τάσεις αναφοράς. Γιατί γενικότερα τάση αναφοράς είναι ένα κρίσιμο κύκλωμα. Δηλαδή κυκλώματα τα οποία μας δίνουν τάση ή ρεύμα σταθερό ανεξάρτητος θερμοκρασίας. Δηλαδή από θερμοκρασίας από 0 μέχρι 80 μαθμούς αποτελούν κυκλώματα κλειδιά για τις σημερινές σχεδιάσεις και από μένα θα τα δούμε εξειδικευμένα στο επόμενο μάθημα σαν ξεχωριστό αντικείμενο. Εφαρμογή των διόδων κατά τα γνωστά η ανόρθωση. Έχουμε λοιπόν γενικά την τροφοδοσία μας, τα γνωστά 220 V RMS και τα 50 Hz και θέλουμε να πάρουμε συνεχές. Για να οδηγήσουμε, έτσι να φτιάξουμε έναν τροφοδοτικό, να οδηγήσουμε κάποιο φορτίο, να φορτίσουμε κάτι με μια σταθερή τάση. Άρα λοιπόν, καταρχήν η παραδοσιακή σχεδίαση ήταν ένας μετασχηματιστής, ο οποίος κατεβάζει τα 220 V σε κάποια τιμή ανάλογα με το τι θέλουμε. Θέλουμε να φορτίσουμε στα 9 V, στα 12 V, κλασικοί φορτιστές ας πούμε μπαταριών αυτοκινήτου κλπ. Κατεβάζει σε κάποια τιμή ώστε να καλύπτει αυτή την τιμή, δηλαδή το κατεβάζουμε στα 18 V, στα 15 V, στα 20 V, έτσι ώστε να είναι ικανό μετά της πτώσης τάσης πάνω στις ενδιάμεσες βαθμίδες να φτάσει στην τιμή που θέλουμε στο τέλος. Έχουμε τον ανορθωτή των διόδων, δηλαδή βλέπετε εδώ απλώς μειώνεται το πλάτος. Η διαφορά είναι όσον αφορά την τιμή του πλάτους των δύο σημάτων. Στη συνέχεια περνάμε στην ανόρθωση και εδώ βλέπετε την εικόνα αυτό που λέμε πλήρης ανόρθωση. Μετά την πλήρη ανόρθωση, δηλαδή και το αρνητικό τμήμα ξαναγυρίζει προς τα πάνω. Θα το δούμε αναλυτικά συνέχεια. Έχουμε το φιλτράρισμα, έχουμε ένα κύκλωμα το οποίο κάνει καλύτερη ακόμη σταθεροποίηση, ρύθμιση της τάσης και παίρνουμε στο τέλος μια ωραία συνεχή τροφοδοσία. Φυσικά εμείς τώρα εστιαζόμαστε στα κυκλώματα των διόδων, άρα αυτό που πρέπει να προσέξουμε για τον χαρακτηρισμό των εξαρτημάτων που ψάχνουμε είναι το μέγιστο ρεύμα, δηλαδή μέσα από τις διόδους που θα χρησιμοποιήσουμε εδώ στον ανορθωτή ποιο είναι το ζητούμενο μέγιστο ρεύμα και ποια είναι η μέγιστη ανάστροφη τάση, το PID, peak inverse voltage, πόσο ανάστροφη τάση θα χρειαζόμαστε, γιατί όταν κόβει η δίοδος, μην ξεχνάτε ότι η ανάστροφη τάση πέφτει πάνω στη δίοδο. Αυτό λοιπόν έχει σημασία να το ξέρουμε γιατί είναι χαρακτηριστικό, πρέπει ανάλογα με την ανάστροφη τάση να βάλουμε και αντίστοιχο μέγεθος διόδου, όπως και εδώ το μέγιστο ρεύμα. Αυτά είναι δύο παράμετρη με τις οποίες θα επιλέξουμε, τις δίνει ο κατασκευαστής, με βάση αυτές τις παραμέτρεις να ξέρουμε να τις υπολογίσουμε να πάρουμε σωστά τη δίοδο. Με αρκετή ανοχή βέβαια συνήθως, δηλαδή αρκετά μεγαλύτερες τιμές από αυτές που θα βγάλουμε σαν απαιτούμενες, για να είμαστε σίγουροι ότι δεν θα καούν οι δίοδοι στη λειτουργία. Έτσι λοιπόν, ο γνωστός σημειανορθωτής, αν πάρουμε μία απλή δίοδο και τη βάλουμε σε σειρά με μία αντίσταση, έχουμε εδώ ένα ημητονικό σήμα γενικότερα, βλέπουμε την ημητονική είσοδο, είναι το μαύρο σήμα εδώ, σε αυτό το διάγραμμα, βλέπουμε εδώ την αντικατάσταση της διόδου με αυτό το γραμμικό ισοδύναμο, την ιδανική δίοδο με μηδέν πτώση τάσης στα άκρα της, στη συνέχεια μια βεντέμιδεν μηδέν έξι μηδέν εφτά φόλτ και μια δυναμική αντίσταση της διόδου, αν θέλουμε να κάνουμε κάποιους ακριβείς υπολογισμούς και φυσικά την αντίσταση. Αυτό που βλέπουμε εδώ είναι ότι, καταρχήν, εδώ είναι η τάση στην έξοδο, έτσι, το μπλε είναι η τάση στην έξοδο, εννοείται ότι η μέγιστη τιμή της τάσης στην έξοδο υπολείπεται της τάσης της ισόδου κατά την τάση της διόδου και είχαμε πει ότι αυτό, αν τυχόν αυτό το έχει εδώ πολύ έντονα, αν δεχτούμε ότι αυτό είναι μηδέν έξι μηδέν εφτά φόλτ, συζητάμε για ένα σήμα το οποίο μπορεί να είναι δυο τρία φόλτ, έτσι, αν τυχόν το σήμα είναι αρκετά μεγάλο, μπορούμε αυτό να το αυνοήσουμε. Αλλά γενικά εδώ για την περιγραφή την ποιοτική το βλέπουμε σαν διαφορά και επίσης εδώ μπορεί κανείς να κάνει και κάποιο ολογαριασμό για να βρει πόσο αργότερα θα αρχίσει να άγει, δηλαδή στην πραγματικότητα δεν χρησιμοποιούμε και τις 180 μήρες αγογημότητας στην ημιπερίοδο μέσα, χρησιμοποιούμε κατά τη λιγότερο και αυτό προσδιορίζεται από τη στιγμή που θα αρχίσει να άγει η δύο, δηλαδή αυτό εδώ και πάλι είναι μηδέν έξι βόλτ και αυτό θα καθορίσει και μπορεί να βρει κανείς στη γωνία εκεί ακριβώς πόσο αργότερα θα αρχίσει να άγει η δύοδος από τη στιγμή που θα δεχθεί το σήμα στην είσοδο θα γίνει θετικό. Εδώ παρατηρούμε καταρχήν ότι η ανάστροφη τάση που πρέπει να αντέχει η δύοδος είναι η τάση, το πλάτο στις τάσεις εισόδου, εντάξει εδώ δεν έχουμε κάτι ξηρικευμένο, η τάση στην έξοδο, εφόσον δεχόμαστε ότι υπάρχει και απόλυα τάσης πάνω στη δύοδο, θα είναι ουσιαστικά ΒΕΕΣ-ΒΕΝΤΕ επί αυτόν τον λόγο, είναι ΒΕΕΣ-ΒΕΝΤΕ επί τον λόγο των δύο εντιστάσεων, φυσικά είναι ΆΡ διά ΆΡ και ΆΡΔΕ, εννοείται ότι η τάση της εισόδου είναι μεγαλύτερη από την τάση της δύοδου, έτσι δεν συζητάμε για λιγότερο που μιλάνε ΣΤΑ ΦΟΛΤ, πλάτος. Αυτό που έχει σημασία εδώ είναι να δούμε την ΔΙΣΙ-ΙΣΧΙ, η ΔΙΣΙ-ΙΣΧΙ είναι ουσιαστικά η ισχύς που πέφτει πάνω στο φορτίο μας, αυτό που δίνουμε στο φορτίο μας και αυτό είναι το ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ, από την ανάλυση φουργεία εδώ προκύπτει ότι το ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ είναι το πλάτος προς π όλος το ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ, η ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ είναι η ενεργώς τιμή επί την αντίσταση και αυτή προκύπτει πάλι από την ανάλυση ότι είναι το μισό του πλάτου στο ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ, ΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡ στο ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ και επομένως εδώ έχουμε έναν συντελεστή απόδοσης στην ημιανόρθωση αρκετά μικρό 40% μόνο γιατί είναι η περίπτωση όπου χάνουμε έτσι βλέπετε σε αυτό το διάστημα δεν δίνουμε ισχύς στο φορτίο, την κόβουμε αυτό το κομμάτι ισχύως και υπάρχει και μεγάλη κυμάτωση, η κυμάτωση ορίζεται ως η ενεργώς τιμή του ρεύματος μία την συνεχή τιμή διαφορά ΔΙΤΡΑΓΟΝΟ-ΕΠΙΑΡΙΖΑ προς την συνεχή τιμή και εδώ η κυμάτωση προκύπτει αρκετά μεγάλη, είναι προφανές ότι έχουμε πολύ μεγάλη μεταβολή της μέσης τιμής πάνω στο φορτίο. Έτσι λοιπόν μας ενδιαφέρει στην πράξη συνήθως ο πλήρης ανορθωτής, αυτός όπου η έξοδος όπως βλέπετε εδώ έχει τιμή και στις 2.5 περίοδος. Πώς μπορούμε να το πετύχουμε αυτό, μία λύση είναι μέσω του μετασχηματιστή που αναφέραμε προηγουμένως, αλλά εδώ ο μετασχηματιστής στην έξοδο έχει διπλό τυλίγμα, μεσέα λήψη όπως λέμε και επομένως έχουμε τη μεσέα λήψη στη γύωση, βάζουμε δύο διόδους με τις φορές που βλέπουμε εδώ και με τη φορά που έχουμε στα δύο τμήματα του μετασχηματιστή. Αυτό που πετυχαίνουμε είναι και στην αρνητική ημιπερίοδο να περνάει ρεύμα προς τη σωστή φορά από την αντίσταση. Έτσι λοιπόν έχουμε και προς την θετική πλευρά της εισόδου και στην αρνητική πλευρά της εισόδου, έχουμε τη μη εξόδου, μπορούμε να φροντίσουμε να είναι μειον ένα, η κλήση αυτή. Αντίστοιχη συμπεριφορά γιατί το κάθε ένα κύκλωμα λειτουργεί στην μία ημιπερίοδο και επομένως ίδιες παρατηρήσεις όσον αφορά τη σχέση εξόδου με την είσοδο. Εδώ απλώς η διαφοροποίηση είναι, κάνοντας και πάλι την ανάλυση Φουργέ, έχουμε την σχέση πλέον για αυτήν την κυματομορφή, την μπλε, την πλήρος αναορθωμένη, έχουμε την ισχύ για το συνεχές στον DC και για το AC. Και επομένως εδώ βλέπετε αμέσως διπλασιάστηκε ο συντελεστής απόδοσης. Δηλαδή η απόδοση είναι διπλάσια από ό,τι ήταν στην προηγούμενη φορά στην απλή ανόρθωση. Επίσης έπεσε δραστικά από εκεί που ήταν 120 περίπου ο συντελεστής κυμάτωσης, έπεσε και η κυμάτωση προφανώς. Εφόσον εδώ πλέον δεν έχουμε μηδέν, έχουμε κανονική τροφοδοσία με κάποια ισχύ στο φορτίο μας. Α, εδώ συγγνώμη, το μειονέκτημα της διάταξης, ότι θέλουμε διπλάσια, να κρατάνει η δίοδη διπλάσια ανάστροφη. Ενώ προηγουμένως ήταν ΕΒΕΕΣ, το πλάθος δηλαδή του σήματος ήταν η τάση την οποία έπρεπε να αντέχουν ανάστροφη από όλους οι δίοδοι. Εδώ διαπιστώνουμε ότι προκύπτει ότι οι δίοδοι πρέπει να έχουν δύο ΒΕΕΣ αντοχή, μειονβεντέ, αυτό είναι κάτι λίγο γενικά. Άρα λοιπόν το σημαντικό είναι ότι σχεδόν διπλασιάζεται η απέτηση για ανάστροφη τάση στις διόδους. Αυτό που συνήθως χρησιμοποιείται είναι η γέφυρα, το οποίο το έχουμε δει και σαν κύκλο με έτσι σε μια απλή παρατήρηση. Βλέπετε ότι εδώ πάλι ερχόμαστε στον απλό μετασχηματιστή. Δεν χρειαζόμαστε διπλό μετασχηματιστή, διπλής διπλό τυλίγμα εξόδου στον μετασχηματιστή. Έχουμε απλό μετασχηματιστή, μόνο που εδώ το φορτίο συνδεσμολογείται μέσω τεσσάρων διόδων, αυτού του κυκλώματος που λέγεται γέφυρα διόδων και πάλι η ιδέα είναι ότι στις δύο ημιπεριόδους είναι τέτοια η συνδεσμολογία, ώστε το ρεύμα θα περνάει προς την ίδια κατεύθυνση μέσα από το φορτίο. Και από μένα έχουμε και πάλι την εικόνα της διπλής, της πλήρους, όπως λέμε, ανόρθωσης, γιατί όταν αυτό είναι θετικό σε σχέση με αυτό, τότε βλέπετε ότι υπάρχει μία διαδρομή, έτσι κλείνει, γιατί αυτές οι διόδοι άγουν, δε ένα, δε δύο, ενώ αν είναι ανάποδα, εδώ είναι συν και εδώ είναι πλήρ, τότε άγει αυτός ο συνδυασμός. Και στις δύο φορές διαπιστώσαμε ότι η φορά στο φορτίο είναι αυτή. Αυτό είναι το τρίκ. Άρα λοιπόν και στις δύο περιπτώσεις και στις δύο ημιπεριόδους το φορτίο έχει ρεύμα προς την ίδια κατεύθυνση και επομένως η τάση που αναπτύσσεται στα άγρα του είναι προς την ίδια κατεύθυνση, το βλέπετε εδώ, συν πλήρ. Έτσι λοιπόν αυτή ήταν η πιο απλή περίπτωση κυκλώματος. Έχουμε τις διόδους, βέβαια έχουμε τέσσερις διόδους αντί για μία ή δύο που είχαμε μέχρι τώρα, έχουμε τέσσερις διόδους, έχουμε απλό μετασχηματιστή και έχουμε και απλή μία φορά την αντοχή σε ανάστροφη τάση. Χρειαζόμαστε δηλαδή πάλι παρατηρώντας πόσοι πρέπει να είναι η ανάστροφη τάση προκύπτει ότι η ανάστροφη τάση πρέπει να είναι Β-ΒΔ δηλαδή και πάλι πόσοι τάσεις η ανάστροφη θα είναι όσο είναι και οι τάσεις που θέλουμε να ανορθώσουμε, όχι το διπλάσιο. Οπομένως αυτό το κύκλωμα πλεονεκτεί σε αυτό το θέμα. Βεβαίως χρησιμοποιούμε επαναλαμβάν αντί για δύο διόδους που είχαμε στο προηγούμενο και διπλό μετασχηματιστή έχουμε τέσσερις διόδους που είναι βεβαίως καλύτερη λύση. Γενικά έτσι το κομμάτι των διόδων είναι πιο οικονομικό από ότι ο μετασχηματιστής. Ωραία, προφανώς αυτή η συνεχής μεταβολή δεν μας ενδιαφέρει, δεν μας μπορούμε να αξιοποιήσουμε για τροφοδοσίας συνεχή. Άρα λοιπόν εδώ αυτό που χρειαζόμαστε είναι ένα φίλτρο το οποίο θα μας εξομαλύνει και θα πλησιάσει την συνεχή τάση, θα πλησιάσει τη μορφή συνεχούς τάσης. Έτσι λοιπόν ιδανικά αν υποθέσουμε ότι έχουμε αυτό το κύκλωμα το οποίο έχει μια εναλασσόμενη είσοδο, ο πυκνοτής φορτίζεται και στη συνέχεια εφόσον η δίοδος δεν άλλει στο δεύτερο μισό ώστε να εκφορτήσει τη χωρητικότητα, ουσιαστικά το φορτίο διατηρείται και παραμένει στην τιμή που έχει κορυφή. Ιδανική λειτουργία επαναλαμβάνω χωρίς απώλειες ο πυκνοτής. Πράγμα το οποίο δεν συμβαίνει βεβαίως στην πράξη. Στην πράξη λοιπόν και ο πυκνοτής γενικά έχει απώλεια, παράλληλα έχει μια τιμή αντίσταση και βεβαίως υπάρχει και φορτίο, διότι αυτό θέλουμε κάπου να το οδηγήσουμε. Άρα λοιπόν ποια θα είναι η πρακτική λειτουργία. Εσείς βάζετε ένα ημύτωνο στην είσοδο, κάπου το ημύτωνο αυτό περνάει από το κύκλο με αυτό αρσέ η μισή ημηπερίοδος, είπαμε εδώ είναι μηδέν, έτσι δεν άγιει το ιδίοδος. Άρα λοιπόν εδώ θα φορτίσει, εδώ στο διάστημα αυτό θα εκφορτίζεται, δηλαδή ο πυκνοτής αυτό το κύκλομα δεν άγιει, αλλά ο πυκνοτής θα εκφορτίζεται μέσω της R και αυτό είναι που βλέπουμε σε αυτό εδώ το τμήμα. Όταν άγιει η ιδίοδος θα ξαναπέρνει την τιμή της τάσης στο σημείο που την βρήκε και θα την πηγαίνει στην κορυφή. Άρα η εικόνα που θα δούμε στην έξοδο είναι αυτή η μπλε. Προσοχή, το ρεύμα του φορτίου είναι αυτό εδώ, φυσικά αφού πρέπει να είναι ανάλογο όμως του Ω, έτσι πάνω στο φορτίο, η τάση και το ρεύμα, αυτό είναι το ρεύμα του φορτίου. Το ρεύμα των διόδων όμως είναι κάποιες αιχμές όπως βλέπετε, γιατί ουσιαστικά σε αυτό το διάστημα εδώ άγουν οι διόδοι και θα πρέπει πρακτικά να δώσουν στον πυκνωτή τα πόλια που είχε σε αυτό το διάστημα. Δηλαδή ό,τι χάνει ο πυκνωτής σε φορτίο σε αυτό το διάστημα θα πρέπει να το παίρνει για να μπορέσει να φορτιστεί, να ξαναπιάσει την κορυφή, την τιμή κορυφής, το πλάτος δηλαδή. Άρα βλέπετε ότι εδώ ουσιαστικά έχουμε κάποιες αιχμές ρεύματος στο διάστημα που άγουν οι διόδοι. Οι διόδοι άγει στη συγκεκριμένη διάρκεια από τάφ 1 μέχρι τάφ 2. Εδώ φυσικά στο διάστημα, από εδώ μέχρι εδώ, η έκφραση είναι τμήμα της εκφόρτισης πυκνωτή, εκθετική. Βεβαίως υποθέτουμε ότι η σταθερά χρόνου είναι πολύ μεγάλη, ώστε αυτό που βλέπουμε εδώ να είναι μια ευθεία, να μπορεί να προσεγγιστεί σε πρώτη προσέγγιση με μια ευθεία και το βλέπουμε σε αυτή την προσέγγιση εδώ, ουσιαστικά αυτό τον εκθετικό όρο, τον προσεγγίζουμε μόνο με τον πρώτο όρο εδώ, ένα μίον τάφ, που ουσιαστικά είναι, πώς το λένε, γραμμική συνάρτηση του χρόνου. Εδώ το βλέπουμε βέβαια για το συγκεκριμένο διάστημα τάφαλα, αυτό μας λέει ότι το προσεγγίζουμε με μια γραμμική συνάρτηση του χρόνου, άρα αυτό το θεωρούμε ευθύγραμμα του τμήμα. Αυτή είναι η κοιμάτωση, το πλάτος της κοιμάτωσης VR και αυτό που θεωρούμε σαν VDC, είναι η τιμή κορυφής, μίον το μισό θεωρούμε δηλαδή, γιατί περίπου εδώ στη μέση είναι η δύση τάση την οποία παίρνουμε. Το σημείο εδώ στο οποίο φτάνουμε είναι η εκφόρτηση από Vp μέχρι, με την έκφραση αυτή, άρα μπορούμε να δούμε ότι η τάση στο σημείο εκείνο είναι Vp epa στις μίον τάφαρσε. Και εδώ βλέπουμε το ρεύμα της διόδου, το οποίο είναι το ρεύμα της χωρητικότητας μαζί με το ρεύμα του φορτίου. Το ρεύμα του φορτίου είναι το Vp προς R, το συνεχές. Κάνουμε, είπαμε, αυτή την προσέγγιση όσον αφορά τον χρόνο εκφόρτησης. Και επομένως το Vr, τελικά η τάση κυμάτωσης, προκύπτει σαν Vp επί F σε επί R. Το F είναι ένα διατάφ, είναι η συχνότητα του σήματος. Και επομένως εδώ βλέπουμε ότι όσο πιο μεγάλη η χωρητικότητα βάλουμε, τόσο πιο μικρή η κυμάτωση θα έχουμε. Ωραία. Αυτά λοιπόν για τη λειτουργία του φίλτρου πυκνοτή, όταν έχουμε η μη ανόρθωση. Πάρτε καμιά ερώτηση, ναι. Καλώς. Ναι, ουσιαστικά εκείνοι οι συντελεστές προκύπτουν από τις χηματομορφές. Εκτός από το γεγονός, εδώ πρέπει να λάβεις υπόψη ότι αυτό είναι δύο Vd, η απώλεια, αλλά δεν έχει μεγάλη σημασία, μιλάμε για πολύ μικρή τιμή. Γενικά εκείνοι οι συντελεστές είναι παρομοι. Οι συντελεστές είναι για πλήρη ανόρθωση, ανεξάρτα με το κύκλωμα με το οποίο το πετυχαίνεις. Όχι, όχι. Μικροδιαφορές, εξαιτίας αυτής της, αλλά τίποτα. Είναι οι ίδιοι οι τύποι, περίπου εκεί είμαστε. Στη συνέχεια να κάνουμε κάποιον υπολογισμό για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε τα ρεύματα της διόδου. Αυτή είναι η σχέση του κομματιού εδώ, της φόρτισης εκεί πέρα, για να προσπαθήσουμε να βγάλουμε το ρεύμα. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι πάλι το συνειμήτων, εφόσον το ΔΠΓ είναι πολύ μικρή, δηλαδή μπορεί να δοθεί με αυτήν την μορφή. Αναπτύσσουμε το συνειμήτων, δηλαδή, σε σειρά, σε πολυονημική μορφή. Και τελικά προκύπτει ότι το ΩΜΕΓΕΠΙΔΑΤΑΦ έχει αυτήν τη σχέση, είναι τετραγωνική ρίζα του πλάτους της κυμάτωσης προς την τιμή της κορυφής. Με δεδομένο ότι ουσιαστικά η απώλεια φορτίου που γίνεται σε αυτό το διάστημα, καλύπτεται από την φόρτιση, εφόσον διατηρούμε αυτήν την τιμή, έτσι συνέχεια το ίδιο επαναλαμβάνεται. Άρα, τα φορτία που παίρνει ο πυκνοτής εδώ είναι ίσα με τα φορτία που χάνει σε αυτό το διάστημα. Και επομένως κάνουμε τον υπολογισμό για το μέσο ρεύμα της διόδου και για το μέγιστο ρεύμα της διόδου. Δηλαδή, ουσιαστικά βλέπετε την κυματομορφή του ρεύματος της διόδου. Αυτή είναι η κυματομορφή, επαναλαμβάνεται. Άρα, αυτή η κυματομορφή δίνει ένα μέσο ρεύμα, το οποίο εξαρτάται από το ρεύμα του φορτίου και τις τιμές της τάσης κορυφής και της κυμάτωσης. Και επίσης και το μέγιστο ρεύμα, έχει ενδιαφέρον εδώ, να δει κανείς στο οποίο πρέπει να αντέχουν αυτές οι διόδοι. Δηλαδή, αυτή είναι η πιο χρήσιμη εξίσωση, γιατί πρέπει να δούμε σε πόσο ρεύμα, στιγμιαίο έστω, ρεύμα αιχμής, πρέπει να αντέχουν οι διόδοι. Και βλέπετε και πάλι ότι αυτό είναι ανάλογο του ρεύματος του φορτίου. Όσο πιο μεγάλο ρεύμα θέλουμε να δώσουμε στον φορτίο, τόσο πιο μεγάλες πρέπει να είναι και οι διόδοι, που θα χρησιμοποιήσουμε. Άρα λοιπόν, αυτή η παράμετρος μαζί με την παράμετρο μέγιστης ανάστροφης τάσης, θα μας δώσει τις προδιαγραφές για τις διόδους. Εδώ επίσης, έχουμε την ίδια έκλαση που είχαμε δει για την τάση. Θεωρούμε βεβαίως ότι το VR είναι αρκετά μικρότερο από το Vp, την κορυφή. Και εδώ, ως συντελεστής κυμάτωσης στην περίπτωση που έχουμε φίλτρο, προκύπτει αυτή είναι η σχέση. Η σχέση VR δια δύο ρήζα τρία επιβέντηση και αν κάνουμε την προσέγγιση που είδαμε στην προηγούμενη διαφάνεια, ουσιαστικά είναι συνάχτηση της συχνότητας και της σταθεράς χρόνου του δικτυώματος, του φίλτρου που χρησιμοποιήσαμε. Βλέπετε, βελτιώνεται ο συντελεστής κυμάτωσης κατά πολύ σε σχέση με τον απλό συντελεστή στο απλό κύκλωμα ημίαν όρθωσης. Εδώ υπάρχει ένα παράδειγμα για να δούμε λίγο τις αριθμητικές τιμές. Δίνονται κάποια χαρακτηριστικά. Τάση κορυφής 100 V, φορτίο 10 kΩ. Ζητάμε τι πυκνωτή να χρησιμοποιήσουμε ώστε να έχουμε κυμάτωση 2 Vp2p. Σε τι ποσοστό της περιόδου Άγιοι δίοδος, ποια είναι η μέση και η μέγιστη τιμή ρεύματος για τη δίοδο και ο συντελεστής κυμάτωσης. Όλα βγαίνουν από τους τύπους που μόλις είδαμε. Άρα η χωρητικότητα με δεδομένα ότι γνωρίζουμε πλέον και το Vr και το Vp είναι δεδομένα η συχνότητα του σήματος και η τιμή του φορτίου. Κάνουμε τις πράξεις. Βλέπετε θέλουμε ένα πυκνωτή 83,3 μικροφαράδ. Η γωνία που υπολογίζουμε είναι σε ραδ. Προσοχή έτσι. Η γωνία στους υπολογισμούς μας είναι σε ραδ όταν η αριθμητική τιμή που παίρνουμε. Και επομένως αυτή η τιμή προς δύο πι ραδ που είναι όλος ο κύκλος, επί 100 βλέπετε ότι μόλις τρία και κάτι της εκατό του χρόνου άγει η ιδίοδος μέσα στην περίοδο. Μόλις τρία της εκατό. Το ρεύμα που ζητάμε για το φορτίο είναι 10 μιλιαμπέρ και επομένως η μέση τιμή του ρεύματος της διόδου κατευθείαν αντικατάστασης στον τύπο είναι 324 μιλιαμπέρ ενώ το μέγιστο ρεύμα είναι 638 μιλιαμπέρ. Δηλαδή για 10 μιλιαμπέρ στο φορτίο η δίοδος πρέπει να αντέχει 638 μιλιαμπέρ. Βλέπετε είναι τεράστια η διαφορά. Θέλουμε αρκετά ικανές για ρεύμα διόδους παρόλο που εμείς ζητάμε τίποτα ένα 10 μιλιαμπέρ ζητάμε στο φορτίο. Αλλά επειδή είναι αιχμες έχουμε μεγάλη τιμή κορυφής. Ο συντελεστής κυμάτωσης με το φίλτρο προκύπτει 0,6 περίπου της 100. Πολύ καλός συντελεστής. Θυμηθείτε ότι ο συντελεστής κυμάτωσης αν δεν βάλουμε φίλτρο ήταν γύρω στους 40 της 100. Προφανώς πολύ μεγάλος. Εδώ καταφέρνουμε έναν πολύ μικρό συντελεστή κυμάτωσης της τάξης του 0,6 της 100. Και η διαφορά βλέπετε αν χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον τύπο ή αυτόν. Το συμπέρασμά μας είναι περίπου το ίδιο. Είναι γύρω στο 0,6 της 100 η κυμάτωση. Αν την ίδια διαδικασία την κάνουμε ενώ το φίλτρο πυκνοτείασε το εφαρμόσουμε στην πλήρη ανόρθωση. Προφανώς τώρα έχουμε και εδώ και εδώ αγωγημότητα στις διόδους. Μικρότερο διάστημα απώλειας. Άρα εδώ περιμένουμε ότι η εικόνα θα είναι λίγο καλύτερη. Οι τύποι με την ίδια διαδικασία προκύπτουν για την τάση κυμάτωσης για το μέσο και το μέγιστο ρεύμα των διόδων και για τον συντελεστή κυμάτωσης. Βλέπετε εδώ ο συντελεστής κυμάτωσης έχει εδώ συντελεστή 4 αντί για 2. Προφανώς είναι το μισό, η μισή κυμάτωση για τα ίδια χαρακτηριστικά τα υπόλοιπα. Και το ρεύμα επίσης θα είναι λιγότερο. Και πάμε να δούμε άλλα κυκλώματα εφαρμογών των διόδων. Τελειώσαμε δηλαδή εδώ με την διαδικασία της ανόρθωσης. Για να δούμε το ΙΔΣ. Εδώ είναι 2 ο συντελεστής. Άρα είναι δυό φορές. Και ουσιαστικά είναι 2πx2π για το μέγιστο ρεύμα που μας ενδιαφέρει. 2ΒΠ δια ΒΑ. Για να το ξαναδούμε. Βλέπετε είναι ΒΠ δια 2ΒΑ. Άρα ουσιαστικά είναι τελικά διπλάσια το ρεύμα που ζητάμε το μέγιστο. Είναι διπλάσιο συνολικά στην περίπτωση που έχουμε απλή ανόρθωση. Γιατί είναι 4, τετραγωνική ρίζα. Σε σχέση δηλαδή με την τιμή ρεύματος φορτίου υπάρχει η συσχέτηση. Στις δύο περιπτώσεις εδώ βλέπετε ζητάμε μέγιστο ρεύμα διόδων το μισό από ό,τι θέλαμε στην περίπτωση της απλής ανόρθωσης. Και αυτό λοιπόν είναι ένα στοιχείο για την σύγκριση. Βεβαίως είπαμε θέλουμε παραπάνω διόδους. Στην πλήρη ανόρθωση δεν θα έχεις απλή διόδο, μία διόδο, για να κάνεις πλήρη ανόρθωση. Θέλεις αν έχεις σκέτες διόδους, τέσσερις διόδους αν πάρεις τη γέφυρα. Ή δύο διόδους αν πάρεις τον μετασχηματιστή. Άλλες εφαρμογές, μια χρήσιμη εφαρμογή είναι ο διπλασιαστής τάσης. Δηλαδή ένα κύκλωμα στο οποίο μπορείς τελικά στην έξοδο να πάρεις όχι το β κορυφής, το πλάτος, αλλά δύο φορές το πλάτος. Γιατί ουσιαστικά εδώ στην πρώτη βαθμίδα, αν θυμάστε, η έξοδος στα κυκλώματα ανόρθωσης ήτανε στα άκρα του πυκνοτή. Δηλαδή αυτό μοιάζει με κύκλωμα ανόρθωσης. Αυτό, η έξοδος, είναι στα άκρα της διόδου. Αυτό το κύκλωμα έχει το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό ότι ουσιαστικά σου μετατοπίζει την δύση τάση. Την δύση συνιστώσα που έχει το σήμα σου. Αυτό, λοιπόν, σαν πρώτο κομμάτι του κυκλώματος, είναι κύκλωμα το οποίο σου μετατοπίζει την δύση και είναι πολύ χρήσιμο, γιατί μπορείτε να έχετε, ας πούμε, ένα σήμα το οποίο είναι από μίον πέντε έως συν τρία volt και τελικά να πάρετε ένα σήμα το οποίο είναι από μηδέν έως οχτώ volt, με τέτοια διάταξη. Εδώ τώρα βλέπουμε τον συνδυασμό ενός τέτοιου κυκλώματος με ένα κύκλωμα ανόρθωσης. Τελικά αυτό που πετυχαίνουμε είναι, στα άκρα εδώ βλέπετε, καταφέραμε να έχουμε ένα σήμα με διπλάσιο πλάτος από ό,τι αυτό εδώ. Και φυσικά αυτό, καθώς θα ανορθωθεί, θα μας δώσει στην έξοδο 2 Vp, φυσικά αυτό είναι ιδανική λειτουργία, έτσι. Δηλαδή, το ότι εδώ έχουμε διπλάσιο πλάτος και εδώ θα πάρουμε 2 Vp συνεχές, αρνητικό όπως βλέπουμε, αλλά δεν έχει σημασία, είναι ιδανική λειτουργία. Η ιδέα λοιπόν είναι ότι με αυτήν τη διαδικασία βάζοντας ένα κύκλωμα πρόσδεσης λέγεται αυτό σε τάση, ή ανάκτησης συνεχούς συνιστώσας, βάζοντας λοιπόν ένα τέτοιο κύκλωμα όπου η έξοδος είναι στα άκρα της διόδου, όχι στα άκρα του πυκνοτή. Και μετά βάζοντας ένα κύκλωμα κανονικό από αυτά που ξέρουμε, κύκλωμα ανόρθωσης, μπορούμε να κάνουμε διπλασιασμό τάσης. Αυτή λοιπόν είναι η ιδέα του διπλασιασμού τάσης. Ένα άλλο κύκλωμα πολύ χρήσιμο είναι ο ημιανορθωτής ακριβίας ή υπερδίοδος όπως λέγεται. Να δούμε λίγο η λειτουργία και μετά να πούμε το χρήσιμο της συγκεκριμένης εφαρμογής, της συγκεκριμένου κυκλώματος. Αν αυτό εδώ είναι θετικό το σήμα, τότε και η έξοδος είναι θετική. Επομένως, έχουμε εδώ, λειτουργεί η ανάδραση, η αρνητική, επομένως το κύκλωμα αυτός ο τελεστικός μπορεί να μείνει στην γραμμική του περιοχή, να μην πάει στον κόρο. Άρα λοιπόν εδώ έχουμε τη γνωστή φαινόμενη σύνδεση των δύο εισόδων. Μικροβόλτ δηλαδή είναι η διαφορά τάσης μεταξύ των εισόδων. Άρα ουσιαστικά η έξοδος είναι ίση με την είσοδο. Ωραία. Και απομένως έχουμε αυτό το τμήμα της χαρακτηριστικής. Η έξοδος είναι ίση με την είσοδο. Ένα πλεονέκτημα που βλέπουμε εδώ είναι ότι ενώ ουσιαστικά θα πάμε να κάνουμε κύκλωμα ανόρθωσης, δεν έχουμε τόση τάσης βεντέ, δεν έχουμε απόλυα τάσης. Δηλαδή ξεκινάμε από το μηδέν. Η διαφορά δηλαδή από το απλό κύκλωμα ανόρθωσης είναι ότι ξεκινάμε από το μηδέν. Δεν υπάρχει διαφορά γιατί στο απλό κύκλωμα ήμια ανόρθωσης ουσιαστικά κάνουμε ανόρθωση αλλά ξεκινάμε από βεντέ. Έχουμε μια πτώση τάσης μεταξύ εξόδου και εισόδου. Εδώ δεν έχουμε πτώση τάσης. Όταν αυτό γίνει αρνητικό βέβαια, αυτό δεν άγι, άρα η έξοδος παραμένει στο μηδέν. Αυτός λειτουργεί στην περιοχή ανοιχτού βρόχου και επομένως δεν κλείνει ο βρόχος εδώ ανάδρασης. Είναι ανοιχτός βρόχος και επομένως πάει στην περιοχή μη γραμμικής λειτουργίας. Η τάση εδώ στην εισοδό του μπορεί να γίνει όση προκύψει. Δεν έχουμε πλέον ίση εισόδο και έξοδο διότι δεν υπάρχει πανάλαμπάνω βρόχος ανάδρασης για να μπορέσει να σταθεροποιηθεί. Άρα εδώ η έξοδος θα είναι μηδέν. Άρα με τον συνδυασμό ενός τελεστικού και μιας διόδου πετυχαίνουμε να έχουμε ανόρθωση για πολύ μικρά σήματα. Δηλαδή έχει ενδιαφέρον αυτό το κύκλωμα το γεγονός ότι ξεκινάει από το μηδέν. Το αξιοποιούμε για να κάνουμε ανόρθωση σε πολύ μικρά σήματα. Δεν έχουμε και την απώλεια των 700-600-700 mV που προφανώς είναι απαγορευτικό για μικρά πλάτη. Το μειονέκτημα στην ιστορία είναι ότι εδώ θα πρέπει αυτός ο τελεστικός ενισχυθής να έχει καλή προστασία γιατί μεταξύ των εισόδων του θα εμφανιστεί όλη η ανάστροφη τάση το πλάτος της εισόδου. Δηλαδή αν πάρετε στην εισοδό 2 V πλάτος αυτό θα φανεί εδώ σαν διαφορά όταν δεν θα λειτουργεί. Θα φανεί σαν διαφορά μεταξύ των δύο εισόδων και αυτό είναι ένα θέμα το οποίο πρέπει να έχει λειφθεί υπόψη. Δηλαδή να βρείτε τελεστικό ο οποίος θα έχει προστασία των εισόδων του. Δηλαδή αν τυχόν η είσοδος μεγαλώσει πολύ η διαφορά μεταξύ των δύο εισόδων να αντέχει ο τελεστικός να μην καταστραφεί. Ένα πρόβλημα είναι αυτό δηλαδή ότι πάει βαθιά στον κόρο όπως λέμε και για τα transistor και ότι αυτό το γεγονός καθυστερεί μετά την έναρξη λόγω φαινομένων φορτίων μέσα στον τελεστικό. Λόγω του ότι τα transistor που είναι στην είσοδο όπως ξέρετε πάνε στον κόρο βαθιά και επομένως θα αργεί ενώ δηλαδή η θεωρητική λειτουργία ξεκινάει από εδώ κάπου πάρκει μια καθυστέρηση στο να φύγει από τον κόρο η πρώτη βαθμίδα του τελεστικού. Καθαρά θέμα χρονικής απόκρισης του ίδιου του τελεστικού πλέον. Για να το αποφύγουμε αυτό η ιδέα πάλι ένα κύκλωμα λίγο διαφορετικό δηλαδή το αποτέλεσμα είναι πάλι μια λογική ανόρθωση. Βέβαια εδώ λειτουργεί για την αρνητική πλευρά της ισόδου αλλά μια λογική ανόρθωση που ξεκινά από το μηδέν. Πετυχαίνουμε. Το λειτουργικό κομμάτι είναι μεταξύ R1, D1 και R2. Κάνει ανόρθωση όταν η είσοδος είναι αρνητική. Έχουμε αντιστρέψει λίγο την συντασμολογία εδώ του τελεστικού. Βλέπετε, η είσοδος είναι στην αρνητική είσοδο. Το πλεονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι η ύπαρξη αυτής της διόδου η οποία διόδος όταν είμαστε στην θετική είσοδο. Η έξοδος βεβαίως παραμένει μηδέν γιατί δεν λειτουργεί το κανονικό κύκλωμα. Αλλά η διαφορά των δύο εισόδων, δηλαδή εισόδου-εξόδου, όπως φαίνεται εδώ, διατηρείται στα 700 mV. Δεν μπορεί δηλαδή να ξεφύγει αυτή η τάση εδώ αφού αυτό είναι στο μηδέν. Δεν μπορεί να ξεφύγει πάρα πολύ. Επομένως η καταπόνιση του τελεστικού είναι μόνο για 700 mV στην είσοδό του και όχι ανεξέλεγκτα μεγάλη εξαρτώμενη αποκλειστικά και μόνο από το πλάθος. Άρα λοιπόν, αυτή εδώ η δίοδος προστατεύει τον τελεστικό από μεγάλες διαφορές τάσεων στις εισόδους του και καλύπτει αυτά τα μειονεκτήματα που αναφέραμε στο προηγούμενο απλοκύκλωμα βεβαίως το κύκλωμα γίνεται σαφώς κατάτι πιο πολύπλογο. Πάντως ξεφεύγουμε αντιμετωπίζουμε αυτά τα προβλήματα. Αυτό το κύκλωμα λοιπόν μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε σαν μετρική για να μετράμε εναλλασσόμενη τάση. Δηλαδή τι κάνουμε, έχουμε αυτό το κύκλωμα όπως το είδαμε προηγουμένως για να κάνουμε ανόρθωση, να πάρουμε δηλαδή το πλάθος πρακτικά. Και στη συνέχεια να δούμε, εδώ είναι ένα φίλτρο, ουσιαστικά είναι ένας ολοκληρωτής με απώλειες. Είναι ένα φίλτρο χαμηλοπερατό ή ένας ολοκληρωτής με απώλειες. Και εφόσον η σταθερά χρόνου του κύκλωματος ΑΡΣΕ είναι αρκετά μικρότερη από την ελάχιστη συχνότητα των σημάτων που πάμε να μετρήσουμε, να είναι χαμηλοπερατερή αυτή η συχνότητα, να μην περνάει πρακτικά, έτσι να κόβεται για να μπορέσουμε να πάρουμε τον DC, να μετρήσουμε δηλαδή το πλάθος της εναλλασσόμενης. Διαπιστώνουμε ότι η έξοδος V2, άμα κάνουμε τις πράκεις εδώ, η έξοδος V2 είναι βλέπετε ανάλογη του πλάτους του σήματος εισόδου. Άρα είναι ένα κύκλωμα με το οποίο μετράμε το πλάτος της εισόδου, έτσι, με αυτούς τους συντελεστές ΑΡΕΝΑΡ2, ΑΡΤΕΣΕΡΑΡΑΡΤΡΙΑ και επομένως πρακτικά μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε αυτό για να μετράμε και να έχουμε ένδειξη και μάλιστα μπορούμε να παίξουμε με τις τιμές εδώ των αντιστάσεων, έτσι, ώστε να θέλουμε να βλέπουμε το πλάτος, δηλαδή να αντισταθμίσουμε αυτό το π, εδώ, ας πούμε το 3,14 να βλέπουμε αυτό που θα μας δείχνει να είναι κατευθείαν το πλάτος, να είναι η ΑΡΕΝΕΣ τιμή, μπορούμε να παίξουμε με τις τιμές των αντιστάσεων ώστε να παίρνουμε συγκεκριμένα την τιμή που θέλουμε, δηλαδή αν αυτό θα αντιστοιχεί ακριβώς στο πλάτος να μην καθόμαστε να κάνουμε πράξεις ή αν αυτό θα αντιστοιχεί στην ενεργό τιμή. Ό,τι θέλουμε μπορούμε να το πετύχουμε ρυθμίζοντας κατάλληλα εδώ τις τιμές των αντιστάσεων. Αυτό λοιπόν είναι ένα κύκλωμα απλό κύκλωμα με το οποίο μπορούμε να πάρουμε ένδειξη να μετρήσουμε μια εναλλασσόμενη τάση και να πάρουμε ό,τι θέλουμε, όπως όποια επιλογή έχουμε, επιθυμούμε να την υλοποιήσουμε εδώ κατευθείαν σαν ένδειξη. Αντίστοιχα για πλήρη ανορθωτή ακριβίας θα μπορούσε να ονομαστεί και σαν κύκλωμα από όλη της τιμής. Βλέπετε αυτό τώρα το κύκλωμα και στις δύο ημιπεριόδους βγάζει θετική έξοδο. Άρα λοιπόν έχουμε πλήρη ανορθωτή και το βλέπουμε εδώ το κύκλωμα. Είναι συνδυασμός ουσιαστικά κυκλωμάτων τα οποία το ένα λειτουργεί στην θετική ημιπερίοδο, το άλλο λειτουργεί στην αρνητική. Το βλέπετε. Συνδυάσαμε τα δύο κυκλώματα που μόλις μελετήσαμε. Ένα είναι το απλό κύκλωμα που είχαμε πει σαν υπερδύοδο, το δεύτερο είναι το άλλο κύκλωμα που είχαμε πει, το εναλλακτικό χωρίς την δύοδο προστασίας. Λείπει η δύοδος προστασίας, το βλέπετε, η δύοδος προστασίας ήταν εδώ. Αν θέλουμε τη βάζουμε, εννοείται. Άρα λοιπόν συνδυάζουμε τα δύο κυκλώματα και η έξοδος τελικά αυτό το κύκλωμα, το βλέπετε, είναι αυτό που μας δίνει αυτό το κομμάτι της χαρακτηριστικής. Αυτό το κύκλωμα είναι αυτό που μας δίνει για την θετική είσοδο και επομένως ο παραλυλισμός των δύο κυκλωμάτων θα μας δώσει ένα κύκλωμα εξαγωγής από όλη τη στιγμή. Δεν είναι περιορισμός, είναι αξιοποίηση. Δηλαδή επειδή ακριβώς αυτά τα κυκλώματα ξεκινάνε από το 0, δεν ξεκινάνε από τα 0,7 φόλτ, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικρά σήματα. Δηλαδή ο στόχος είναι να φτιάξουμε ένα κύκλωμα το οποίο να μπορείς να αναορθώσεις έστω και τα 500 μιλιβόλτ. Μπορείς να έχεις από κάπου ένα σήμα 500 μιλιβόλτ και να θες να το αναορθώσεις. Με ένα απλό κύκλωμα αναορθωτή ή ακόμα και πλήρως αναορθωτή δεν μπορείς να το κάνεις αυτό. Δεν θα ενεργοποιηθούν οι ιδίοντες. Θες μεγάλα σήματα πάνω από βόλτ για να το αναορθώσεις με τέτοια κυκλώματα. Αυτό μπορεί να σε βοηθήσει να αναορθώσεις 500 μιλιβόλτ. Απλώς θα πρέπει σε αυτή την περίπτωση βέβαια και η ιδέα να είναι ότι δεν θα έχεις και πολύ μεγάλο σήμα τελικά εδώ για να μην έχεις τα προβλήματα της μεγάλης εισόδου στην μισή ημη περίοδο του μεγάλου πλάτους διαφοράς μεταξύ των δύο εισόδων. Αυτός λοιπόν είναι ο πλήρης αναορθωτής ακριβίας, ακριβίας με αυτήν την έννοια, έτσι, όχι ότι κάνει κάτι καλύτερο από τον απλό ή τον πλήρη αναορθωτή με τη δίοδο, απλώς ξεκινάει από το μηδέν. Το ίδιο με την περίπτωση της γέφυρας, δηλαδή βλέπετε κανονικά στη θετική είσοδο, στο δρόμο ανάδρασης μπορείτε να κάνετε τη γέφυρα. Αντί να κάνετε δηλαδή με δύο τελεστικούς και δύο διόδους, να κάνετε με ένα τελεστικό και την κλασική γέφυρα. Και πάλι λογική είναι ότι ανάλογα με τη φορά τελικά του σήματος που θα βγαίνει από τον τελεστικό, στην θετική είσοδο μπαίνει το σήμα μας, θα έχουμε τη μέτρηση εδώ, αυτό εδώ υποτίθεται ότι είναι κάποιο όργανο τελώς πάντων κινητού πλαισίου και μας δείχνει το σήμα, μας δείχνει το πλάτος του σήματος και γενικά αυτό μπορεί να είναι και φορτίο. Βάση περίπτωση έχουμε ανορθωτή ακρίβειας με τη γέφυρα, δηλαδή στο βρόχο ανάδρασης αντί να βάλουμε απλή δίοδο, βάζουμε τη γέφυρα που είπαμε Άγι και στη μία και στην άλλη περίπτωση και στο θετική είμη περίοδο και στην αρνητική είμη περίοδο. Την ίδια δουλειά δηλαδή με το προηγούμενο κύκλο απλώς είπαμε διαφορετική τοπολογία. Και εδώ έχουμε ανορθωτές κορυφής δηλαδή πλέον αν θέλουμε να δούμε να πιάσουμε την τελική τιμή, να πιάσουμε την κορυφή, την τάση κορυφής. Εδώ βλέπουμε την περίπτωση που έχουμε το γνωστό φίλτρο πυκνοτή αλλά εδώ έχουμε όχι απλή δίοδο αλλά υπερδίοδο που σημαίνει ότι αυτό το κύκλωμα, αυτά που ξέρουμε την όλη μελέτη που κάναμε την μπορούμε να τη δούμε να υλοποιείται με υπερδίοδο που σημαίνει ότι μπορούμε να το εφαρμόσουμε για πολύ μικρά για την ανόρθωση πολύ μικρών σημάτων. Και επίσης εδώ υπάρχει η ίδια ιδέα για να κρατήσουμε κάποια τιμή πάλι με το κύκλωμα. Προσέξτε, το πρώτο κύκλωμα είναι αυτό το οποίο κρατάει εδώ πάλι έναν ορθωτής, φορτίζει αυτή τη χορητικότητα και αυτή εδώ η δίοδος, εδώ υπάρχει η προστασία να μην επιτρέπουμε τη διαφορά των εισόδων εδώ να ξεπεράσει τα 700 mV. Άρα λοιπόν εδώ έχουμε ένα κύκλωμα το οποίο φορτίζει αυτή τη χορητικότητα στην μία ήμη περίοδο εννοείται, έτσι στην θετική ήμη περίοδο. Και στη συνέχεια εδώ υπάρχει και απομονωτής, αυτός είναι απλός μπάφερ στην έξοδο. Αυτό είναι ένα κύκλωμα το οποίο θα μας βγάζει στην έξοδο ακριβώς την τιμή της κορυφής γιατί θα φορτιστεί η χορητικότητα υποτίθετο ότι το ρεύμα εδώ όπως ξέρετε είναι μηδέν. Άρα στην πραγματικότητα το ρεύμα της εξόδου του φορτίου που θα χρειαστεί εδώ θα το δίνει ο τελεστικός. Δεν θα το παίρνουμε από την χορητικότητα. Άρα αυτή η χορητικότητα κατευθείαν μας δίνει την κορυφή, την τιμή κορυφής. Αυτό είναι ένα έξυπνο τρίκ για να μην έχετε να υπολογίσετε απόλυα χορητικότητας. Άρα εδώ αυτό το κύκλωμα στην πραγματικότητα συγκρατεί τη μέγιστη τιμή που έχει περάσει από αυτό το σήμα. Όποια είναι αυτή. Γιατί θα φορτίσει αυτή τη χορητικότητα και θα μείνει εκεί. Άρα λοιπόν αυτό είναι ένα κύκλωμα το οποίο σταθερά θα μας δίνει τη μέγιστη τιμή που θα έχει κρατήσει εδώ πέρα. Αυτό το κύκλωμα με αυτήν την ιδέα αποτελεί τμήμα των γνωστών κυκλωμάτων δειγματοληψίας και συγκράτησης. Δηλαδή και εκεί τα κυκλώματα είναι κυκλώματα στα οποία υπάρχει μια χορητικότητα που συνήθως αυτή η χορητικότητα είναι και εξωτερική του κυκλώματος. Υπάρχει όλο το υπόλοιπο κύκλωμα και βγαίνει ένας ακροδέκτης για να βάλετε τη χορητικότητα αυτή. Και σε εκείνη την περίπτωση πάλι κρατάμε την τιμή για κάποιο διάστημα. Υπάρχουν κάποιοι διακόπτες και λοιπά για το ανοιγό κύκλωματος δειγματοληψίας και συγκράτησης. Και χρησιμοποιούνται σε άλλες εφαρμογές πάνω τους χάρη στις εισόδους των μετατροπέων σήματος από αναλογικό σε ψηφιακό. Αλλά η ιδέα είναι και αυτή, ας πούμε, να φορτήσεις μια χορητικότητα, να συγκρατήσεις την τιμή να μην πηγαίνει αυτό στον κόρο, ώστε να λειτουργεί γρήγορα όταν θα ξαναχρειαστεί να φορτήσει και να έχουμε μια συμπεριφορά σχετικά γρήγορη για τα κυκλώματα αυτά. Υπάρχει καμιά ερώτηση, ναι. Όταν λέμε για κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκράτησης υποτίθεται ότι εδώ υπάρχουν διακόπτες, ηλεκτρονικοί διακόπτες οι οποίοι λένε πότε θα συγκρατήσει και πότε θα ακολουθεί. Ναι, έτσι πως είναι αυτό το κύκλωμα, θα πιάσει μια κορυφή και θα την κρατήσει. Αλλά το κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκράτησης δίνει τη δυνατότητα να σε κάποιο διάστημα συγκρατεί, κλειδώνει και κρατάει, στην άλλη φάση των διακοπτών παρακολουθεί το σήμα εισόδου. Δηλαδή γίνεται απλώς απομονωτής, ακόλουθος τάσας. Είναι τέτοια συνδεσμολογία που στην φάση, γι' αυτό λέγεται δειγματοληψίας και συγκράτησης, όσο είναι στη φάση δειγματοληψίας εκείνο το κύκλωμα είναι απλώς ακολουθητής τάσης. Ενώ στην φάση της συγκράτησης γίνεται αυτό, με τη χρήση διακοπτών, έτσι. Άλλη ερώτηση υπάρχει? Λοιπόν, επομένως, αυτά για σήμερα. Την επόμενη Δευτέρα για τα κυκλώματα προφοδοσίας.

Διάλεξη 4 / Διάλεξη 4

Open Access AudioVisual Archive

Πλατφορμα διάχυσης οπτικοακουστικού υλικού ανοικτής πρόσβασης με χρήση τεχνολογιών αναγνώρισης λόγου

Διάλεξη 4 / Διάλεξη 4

Παρόμοια τεκμήρια

Open Access AudioVisual Archive

Πλατφορμα διάχυσης οπτικοακουστικού υλικού ανοικτής πρόσβασης με χρήση τεχνολογιών αναγνώρισης λόγου