क्लिपर (इलेक्ट्रॉनिक्स)

विद्युतीय में, कतरन एक परिपथ है जिसे पूर्व निर्धारित विद्युत प्रवाह स्तर से अधिक होने के संकेत के संदर्भ को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कतरन लागू तरंग के शेष भाग को विकृत नहीं करता है। कतरन परिपथ का उपयोग संचरण के प्रयोजनों के लिए, संकेत वेवफ़ॉर्म के उस हिस्से को चुनने के लिए किया जाता है जो पूर्व निर्धारित विद्युत प्रवाह स्तर के संदर्भ से ऊपर या नीचे स्थित होता है।

कतरन एक स्तर या दो स्तरों पर प्राप्त की जा सकती है। एक कतरन परिपथ धनात्मक या ऋणात्मक ऊंचाइयों या दोनों के पास अव्यवस्थित तरंग के कुछ हिस्सों को हटा सकता है। कतरन तरंग के आकार को बदल देता है और इसके वर्णक्रमीय घटक को बदल देता है।

कतरन परिपथ में रैखिक तत्व जैसे प्रतिरोधक और गैर-रेखीय तत्व जैसे अर्धचालक या अवरोध होते हैं, लेकिन इसमें संधारित्र जैसे ऊर्जा-भंडारण तत्व नहीं होते हैं।

कतरन परिपथ को 'स्लाइसर' या 'आकार चयनकर्ता' भी कहा जाता है।

प्रकार

अर्धचालक कतरन

धनात्मक शिखर कतरन परिपथ

एक अर्धचालक और एक प्रतिरोधक के साथ एक साधारण अर्धचालक कतरन बनाया जा सकता है। यह अर्धचालक संयोजन होने की दिशा के आधार पर तरंग के धनात्मक या ऋणात्मक आधे हिस्से को हटा देता है। साधारण परिपथ शून्य विद्युत प्रवाह पर क्लिप करता है लेकिन कतरन विद्युत प्रवाह को संदर्भ विद्युत प्रवाह के अतिरिक्त किसी भी वांछित मान पर स्थित किया जा सकता है। आरेख एक धनात्मक संदर्भ विद्युत प्रवाह दिखाता है लेकिन धनात्मक और ऋणात्मक कतरन दोनों के लिए संदर्भ धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है जो सभी में चार संभावित विन्यास देता है।

विद्युत प्रवाह संदर्भ के लिए सबसे सरल परिपथ विद्युत प्रवाह रेल के बीच जुड़ा एक प्रतिरोधी संभावित विभाजक है। इसको ब्रेकडाउन विद्युत प्रवाह के साथ ज़ेनर अर्धचालक के साथ निचले अवरोधक के बराबर आवश्यक संदर्भ विद्युत प्रवाह को प्रतिस्थापित करके इसे सुधारा जा सकता है। जेनर एक विद्युत् दाब नियामक के रूप में कार्य करता है जो आपूर्ति और लोड विविधताओं के विरुद्ध संदर्भ विद्युत प्रवाह को स्थिर करता है।

जेनर अर्धचालक

दो पुनः निर्देशित अर्धचालक कतरन परिपथ

उदाहरण के लिए दाईं ओर के परिपथ में, दो जेनर अर्धचालक का उपयोग विद्युत प्रवाह V_IN को क्लिप करने के लिए किया जाता है. किसी भी दिशा में विद्युत प्रवाह विपरीत ब्रेकडाउन विद्युत प्रवाह और एक जेनर अर्धचालक में अग्रिम विद्युत प्रवाह ढलान तक सीमित है।

ऑप-प्रवर्धक परिशुद्धता कतरन

निम्न-स्तर संकेतों पर कतरन विद्युत प्रवाह के बहुत छोटे मान के लिए अर्धचालक के I-V वक्र के परिणामस्वरूप कतरन शुरुआत हो सकती है जो बहुत तेज नहीं है। परिशुद्धता सुधारक के समान तरीके से संचालक प्रवर्धक के प्रतिक्रिया परिपथ में कतरन उपकरण को रखकर सटीक कतरन बनाया जा सकता है।

वर्गीकरण

अर्धचालक की स्थिति के आधार पर कतरन को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है।

• श्रृंखला कतरन, जहां अर्धचालक लोड अवरोधक के साथ श्रृंखला में है, और
• पुनः निर्देशित कतरन, जहां अर्धचालक को लोड प्रतिरोध के पार पुनः निर्देशित किया जाता है।

अर्धचालक सम्भावना उच्च आवृत्ति पर कतरन के संचालन को और उपरोक्त दो प्रकारों के बीच विकल्प को प्रभावित करती है। पुनः निर्देशित कतरन में उच्च आवृत्ति संकेतों को क्षीण किया जाता है क्योंकि अर्धचालक सम्भावना उत्पादित विद्युत प्रवाह को एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करता है। श्रृंखला कतरन में, उच्च आवृत्ति विद्युत प्रवाह पर्याप्त रूप से अवरुद्ध किए बिना गुजरती है इसलिए कतरन प्रभावशीलता कम हो जाती है ।

कतरन को अर्धचालक के उन्मुखीकरण के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। अभिविन्यास तय करता है कि कतरन क्रिया से कौन सा आधा चक्र प्रभावित होता है।

अर्धचालक के साथ श्रृंखला में एक बायसिंग तत्व (संभावित स्रोत) का उपयोग करके कतरन क्रिया को अव्यवस्थित स्तर पर किया जा सकता है। निम्नलिखित आरेखों में हरा प्लॉट अव्यवस्थित विद्युत प्रवाह है, नारंगी प्लॉट उत्पादक विद्युत प्रवाह है, और नीला प्लॉट कतरन स्तर विद्युत प्रवाह है।

धनात्मक रूप से पक्षपाती अर्धचालक कतरन

धनात्मक विद्युत प्रवाह पर धनात्मक उच्च काट. जब ui > UB और uo = UB अर्धचालक सञ्चालन कर रहा है।

ऋणात्मक विद्युत प्रवाह पर धनात्मक शिखर कतरन।इस परिपथ में, लघु परिपथ उत्पादक के परिणाम स्वरुप UB  द्वारा अर्धचालक के माध्यम से एक दीर्घ विद्युत प्रवाह किया जाता है और इस से हानि हो सकती है।

ऋणात्मक रूप से पक्षपाती अर्धचालक कतरन

ऋणात्मक विद्युत प्रवाह पर ऋणात्मक शिखर कतरन। जब ui < UB और uo = UB अर्धचालक सञ्चालन कर रहा है।

धनात्मक विद्युत प्रवाह पर ऋणात्मक शिखर कतरन। इस परिपथ में, लघु परिपथ उत्पादक के परिणाम स्वरुप UB  द्वारा अर्धचालक के माध्यम से एक दीर्घ विद्युत प्रवाह किया जाता है और इस से हानि हो सकती है।

संयुक्त दो-स्तरीय अर्धचालक कतरन

संयोजन में दोनों प्रकार के अर्धचालक कतरन का उपयोग करके संकेत को दो स्तरों के बीच क्लिप किया जा सकता है।

जब u i > U B1 , D1 और u o = U B1 संचालन कर रहा है । जब u i < U B2，D2 और u o = U B2 संचालन कर रहा है ।

क्लैंपिंग परिपथ

क्लैपर परिपथ एक कतरन नहीं है, लेकिन साधारण अर्धचालक संस्करण में एक कतरन के समान भौगोलिक होती है, अपवाद के साथ कि रोकनेवाला को संधारित्र से बदल दिया जाता है। क्लैपर परिपथ उन्हें बंद करने के बजाय एक निश्चित विद्युत प्रवाह पर धनात्मक या ऋणात्मक ऊंचाइयों को ठीक करता है।

यह भी देखें

• आयाम द्वार
• कतरन (संकेत प्रोसेसिंग)
• ओरिफिस प्लेट जो ध्वनिक संकेतों के लिए एक यांत्रिक कतरन के रूप में कार्य कर सकती है।
• सीमक
• शुद्ध करनेवाला

संदर्भ

अग्रिम पठन

• Robert L. Boylestad, Electronic devices and circuit Theory. 8th Edition. Eastern Economy Edition, 2002, Page 83, ISBN 81-203-2064-6

बाहरी संबंध

• An overview of Clipping Circuits, Circuits Today