Wie entfernt man negative Spannung von einer Sinus-, Dreieck- oder Rechteckwelle?

Ich brauche eine Rechteckwelle ohne negative Spannung.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn man bedenkt, dass eine Quelle, die Rechteckwellen erzeugt (könnte ein Funktionsgenerator oder von anderen Schaltkreisen sein), keine Fähigkeit hat oder ich nicht die dafür erforderliche Kontrolle habe. Also muss ich eine zusätzliche Schaltung verwenden, die den negativen Teil blockieren kann.

Welche Schaltung würdest du verwenden?

Meine einfachste Idee ist, eine Diode in Reihe zu verwenden, um die negative Spannung zu blockieren. Es funktioniert jedoch nicht. Ich habe Hoch- und Niederfrequenz probiert. Die Simulation im Oszilloskop von Multisim zeigt keinen Unterschied. Ich habe keine Ahnung, warum dies geschieht. Da ich relativ neu in Halbleiterbauelementen bin, hoffe ich, etwas Neues daraus zu lernen, da dies meinem grundlegenden Verständnis von Dioden widerspricht.

Warum kann die Diode negative Spannung nicht blockieren? Liegt es daran, dass der pn-Übergang der Diode wie ein kleiner Kondensator funktioniert?

Multisim-Schema und Oszilloskop-Ergebnis:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bearbeiten: Nach dem Anwenden von Olin Lathrops Antwort und Vennys Diodenvorschlag zeigt das Oszilloskop genau das, was ich will.

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Versuchen Sie, den Minuspol der Stromversorgung mit dem mittleren Anschluss zu verbinden. Und wenn Sie nur den positiven Zyklus wollen, drehen Sie die Diode um. Überprüfen Sie auch das "Oszilloskop", es könnte auf AC-Kopplung eingestellt sein, stellen Sie es auf DC ein.
Das Klingeln wird wahrscheinlich durch die ziemlich miese Reverse-Recovery-Zeit des 1N4001 verursacht. Versuchen Sie, es durch etwas Schnelleres wie das 1N4149 zu ersetzen (funktionierte für mich).
Ich bin mir nicht sicher, ob Sie Ihre Frage hätten bearbeiten sollen, um die von Olin vorgeschlagene Änderung zu zeigen. Ich habe gerade viereinhalb Minuten meines Lebens damit verbracht, herauszufinden, was mit Ihrer Schaltung los war. Ich würde es für sinnvoll halten, Ihre Frage auf die ursprüngliche Formulierung zurückzusetzen.
@Andyaka - Entschuldigung für das Chaos, das ich verursacht habe. Ich bin mir sicher, dass ich das nicht hätte tun sollen. Ich werde dies bei keiner meiner nächsten Fragen tun. Ihre Zeit wird immer geschätzt.

Antworten (4)

Eine Diode ist in Reihe geschaltet, aber Ihr Diagramm zeigt zwei Probleme mit diesem Aufbau. Zuerst haben Sie die Diode rückwärts. Zweitens haben Sie keine Last für die Diode bereitgestellt. Das Oszilloskop hat eine hohe Impedanz, sodass der negative Teil entweder kapazitiv durch die Diode oder über ihre Leckage gekoppelt wird.

So verwenden Sie eine Diode richtig:

Alle negativen Eingangsspannungen führen zu einer Ausgangsspannung von 0 mit einer Impedanz von 1 kΩ. Beachten Sie, dass der Ausgang während des positiven Teils des Eingangs etwa 700 mV weniger beträgt, da echte Dioden nicht perfekt sind. Mathematisch ausgedrückt:

Ausgang = max (0, Eingang - 700 mV)

Akzeptiert und positiv bewertet? Scheint seltsam, da Sie lediglich seine Schaltung dupliziert haben, sodass alle Probleme, die er mit seiner hat, auch mit Ihrer auftreten werden. Übrigens sollte Ihr Diagramm Polaritätszeichen am Eingang enthalten, um Verwirrung zu beseitigen, die ihr Fehlen verursachen könnte. :-)
@EMFi: Dies unterscheidet sich von seiner ursprünglichen Schaltung. Beachten Sie, dass das OP die Frage bearbeitet hat, nachdem ich dies gepostet habe, und sie anscheinend in das geändert hat, was ich vorgeschlagen habe. Was die Polarität betrifft, habe ich das bereits gezeigt, indem ich ein Netz als Masse markiert habe. Die Konvention ist, dass, sofern nicht anders angegeben, Masse auf 0 V liegt und alle anderen Spannungen daher relativ dazu sind. Außerdem spielt die Polarität des Eingangs keine Rolle, wenn er ein symmetrisches +- Signal hat.

Um ein Signal gleichzurichten, ohne einen Fehler durch den Vorwärtsspannungsabfall der Diode einzuführen, muss man eine ideale Gleichrichter-Operationsverstärkerschaltung verwenden.

um9

Beide Rückkopplungszweige müssen vorhanden sein, auch wenn nur einer verwendet wird, um zu verhindern, dass der Ausgang des Operationsverstärkers in die Sättigung geht.

Bei 50 Hz sollte diese Diode die negative Auslenkung dieser Rechteckwelle besser blockieren! Entweder liegt MultiSym völlig falsch, oder es hat sich selbst um das Zweifache vergrößert und den Offset neu angepasst, sodass die simulierte "Spur" gleich aussieht, aber die pp-Spannung unterschiedlich ist.

Versuchen Sie es mit einem Brückengleichrichter. Mit einem Brückengleichrichter können Sie die gesamte Welle speichern, positiv und negativ. Oder, wenn Sie den negativen Teil vollständig loswerden möchten, verwenden Sie einfach eine Diode.

Wie entfernt man negative Spannung von einer Sinus-, Dreieck- oder Rechteckwelle?
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