หน่วยที่ 5 แคลมเปอร์

วงจรพลั ส์และสวติ ชิง - 115 -

แคลมเปอร์

แนวคดิ

วงจรแคลมเปอร์ เป็ นวงจรปรับเปล่ียนระดบั ของสัญญาณไฟกระแสสลบั ให้มีระดบั และ
ตาแหน่งตามตอ้ งการ โดยรูปสัญญาณไม่เปล่ียนแปลง วงจรประกอบดว้ ย ตวั เก็บประจุ ตวั ไดโอด
และตวั ตา้ นทาน จะเรียกชื่อแตกตา่ งกนั ออกไป ตามลกั ษณะการต่อของอุปกรณ์ดงั กล่าว แบ่งไดเ้ ป็ น
2 แบบ คือ วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ และวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก และยงั สามารถ
ควบคุมระดบั สัญญาณท่ีส่งออกเอาต์พุต ให้เลื่อนระดบั ข้ึนหรือลงตามตาแหน่งท่ีตอ้ งการไดด้ ว้ ย
การต่อแหล่งจา่ ยไฟตรงไบแอสใหก้ บั ตวั ไดโอด ท้งั แบบไบแอสตรงและไบแอสกลบั เรียกชื่อวงจร
แบบน้ีว่า วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางบวก และวงจรแคลมเปอร์
แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สญั ญาณทางลบ

สาระการเรียนรู้

1. วงจรแคลมเปอร์
2. วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ
3. วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก
4. วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอส

จุดประสงค์การเรียนรู้

จุดประสงค์ทว่ั ไป
1. เพอ่ื ใหน้ กั เรียนมีความรู้ ความเขา้ ใจ เกี่ยวกบั วงจรแคลมเปอร์แบบตา่ ง ๆ
2. เพื่อใหม้ ีกิจนิสยั ในการพฒั นาคุณธรรม จริยธรรม

จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
1. บอกความหมายของวงจรแคลมเปอร์ได้
2. อธิบายการทางานของวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบได้
3. อธิบายการทางานของวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวกได้
4. อธิบายการทางานของวงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสตรงได้
5. อธิบายการทางานของวงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสกลบั ได้
6. มีการพฒั นาคุณธรรม จริยธรรม และคุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์ท่ีผสู้ อนสามารถ

สังเกตเห็นไดใ้ นดา้ นมนุษยสัมพนั ธ์ มีวินยั ใช้วสั ดุอุปกรณ์ ความรับผิดชอบ ตรงต่อเวลาละเอียด
รอบคอบ มีความกระตือรือร้นในการทางาน เชื่อมนั่ ในตนเอง ซ่ือสัตยส์ ุจริต สนใจใฝ่ รู้ รักสามคั คี

วงจรพลั ส์และสวติ ชงิ - 116 -

1.วงจรแคลมเปอร์
วงจรแคลมเปอร์ (Clamper Circuit) จะทาหน้าท่ีปรับเปลี่ยนระดับสัญญาณไฟฟ้ า
กระแสสลบั โดยการเพ่ิมแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรงให้สัญญาณไฟฟ้ ากระแสสลบั ทาใหม้ ีระดบั
เปลี่ยนแปลงไป โดยท่ีขนาดของแรงดนั ความถ่ี และเฟสของสัญญาณไม่มีการเปล่ียนแปลง นน่ั ก็
คือยงั คงมีรูปร่างเหมือนเดิมไม่เปลี่ยนแปลง สามารถปรับระดบั ใหเ้ พิ่มข้ึนไปในทางบวกหรือปรับ
ให้ลดลงในทางลบได้ ด้วยอุปกรณ์หลกั ที่ใช้ประกอบวงจร คือ ไดโอด ตวั เก็บประจุ และตวั
ตา้ นทาน ทาการควบคุมระดบั การเล่ือนของตาแหน่งใหเ้ ล่ือนระดบั ข้ึนหรือลงตามไดต้ ามที่ตอ้ งการ
ดว้ ยการตอ่ แหล่งจา่ ยไฟกระแสตรงเพ่มิ เขา้ ไป หลกั การทางาน แสดงดงั รูปที่ 5.1

Vin Vout

Positive
0 t Clamper

0 t
t
Vin
0

Negaitve
0 t Clamper

Vout

รูปที่ 5.1 การทางานวงจรแคลมเปอร์

จากรูปท่ี 5.1 แสดงการทางานของวงจรแคลมเปอร์ เม่ือมีสัญญาณป้ อนเขา้ มาทาง Vin ซ่ึง
อาจเป็ นสัญญาณรูปคล่ืนท่ีแตกต่างกนั เช่น สัญญาณคลื่นไซน์ สัญญาณคล่ืนพลั ส์ สัญญาณคล่ืน
สามเหล่ียม เมื่อส่งสญั ญาณผา่ นวงจรแคลมเปอร์ วงจรจะไม่ทาใหล้ กั ษณะของรูปสัญญาณเหล่าน้นั
เปลี่ยนแปลงไป แต่จะมีการเลื่อนระดบั ไปจากตาแหน่งเดิม โดยจะเล่ือนตาแหน่งข้ึนดา้ นบน หรือ
เล่ือนตาแหน่งลงดา้ นล่างข้ึนอยกู่ บั ลกั ษณะการต่อ วงจรแบ่งไดเ้ ป็ น 2 แบบ คือ วงจรที่เลื่อนระดบั
ลงดา้ นล่าง เรียกวา่ วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ (Negative Voltage Clamper Circuit) และวงจร
ที่เลื่อนระดบั ข้ึนดา้ นบน เรียกว่า วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก (Positive Voltage Clamper
Circuit) หรือ ถา้ ตอ่ แหล่งจา่ ยไฟฟ้ ากระแสตรง เขา้ กบั ไดโอดเพอ่ื กาหนดตาแหน่งในการเลื่อนระดบั
ข้ึนดา้ นบนหรือลงดา้ นล่าง เรียกวา่ วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอส (Biased Clamper Circuit)

วงจรพลั ส์และสวติ ชงิ - 117 -

2.วงจรแคลมเปอร์แรงดันด้านลบ
วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ (Negative Voltage Clamper Circuit) เป็ นวงจรปรับระดบั
รูปคล่ืนทางเอาตพ์ ุต ให้มีระดบั สัญญาณเปล่ียนแปลงไปทางดา้ นแรงดนั ลบ วงจรประกอบดว้ ย ตวั
เก็บประจุ (C) ไดโอด (D) และตวั ตา้ นทาน (R) วงจรและรูปสญั ญาณ แสดงดงั รูปท่ี 5.2

C Vin t
+5V t
Vin D R Vout Vin 0
10Vp-p
-5V

0
Vout

-5V

-10V

รูปท่ี 5.2 วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ

จากรูปที่ 5.2 แสดงวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ โดยป้ อนสัญญาณคล่ืนพลั ส์เขา้ ทาง Vin
และไดส้ ัญญาณออกทาง Vout โดยใหถ้ ือว่าไดโอดมีคุณสมบตั ิทางอุดมคติ คือมีสภาวะเป็ นสวิตช์
ปิ ดวงจร “ON” เมื่อไดร้ ับไบแอสตรง และเป็ นสวิตช์เปิ ดวงจร “OFF” เมื่อไดร้ ับไบแอสกลบั
อธิบายการทางานของวงจรขณะไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงไดด้ งั รูปที่ 5.3 และขณะไดโอดไดร้ ับ
ไบแอสกลบั ได้ ดงั รูปที่ 5.4

+ VC=Vin=5V R Vout = 0 V
Vin 5V +-

- C

D ON

รูปท่ี 5.3 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสตรง

จากรูปที่ 5.3 ในช่วงท่ีสัญญาณ Vin คล่ืนพลั ส์ซีกบวกป้ อนเขา้ มาตวั D ไดร้ ับไบแอสตรง
เปรียบเสมือนสวติ ช์ปิ ดวงจร “ON” แตข่ ณะเดียวกนั ตวั C จะไดร้ ับการประจุแรงดนั จนมีค่าเท่ากบั
แหล่งจ่าย + Vin (+5V) คือไดแ้ รงดนั ที่ตกคร่อมตวั C (VC = + 5 V) แต่แรงดนั ท้งั หมดน้ีจะไหลผา่ น
ตวั D ลงกราวด์ ทาใหไ้ ม่มีสญั ญาณออกที่ Vout สญั ญาณที่ Vout จึงมีคา่ เท่ากบั 0 V

วงจรพลั ส์และสวติ ชิง - 118 -

Vc=5V
+-

C
+
Vin 5V + D OFF R Vout = -10V
-

-

รูปท่ี 5.4 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสกลบั

จากรูปที่ 5.4 ในช่วงท่ีสัญญาณ Vin คล่ืนพลั ส์ซีกลบป้ อนเขา้ มาตวั D ไดร้ ับไบแอสกลบั
เปรียบเสมือนสวิตช์เปิ ดวงจร “OFF” ในวงจรจึงเหมือนมีแหล่งจ่าย - Vin (-5 V) ต่ออนุกรมกบั
แรงดนั ตกคร่อมตวั เก็บประจุ VC (-5 V) ค่าแรงดนั ท่ีไดเ้ ทา่ กบั การนาค่าแหล่งจ่ายไฟ 2 ชุดมารวมกนั

3.มีคา่ เท่ากบั -10 V คา่ แรงดนั ท่ีไดน้ ้ีจะเป็นสัญญาณที่ถูกส่งออกไปยงั Vout
วงจรแคลมเปอร์แรงดันด้านบวก
วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก (Positive Voltage Clamper Circuit) เป็ นวงจรปรับระดบั

รูปคล่ืนทางเอาตพ์ ุตใหม้ ีระดบั สัญญาณเปลี่ยนแปลงไปทางแรงดนั ดา้ นบวก วงจรประกอบดว้ ย ตวั
เกบ็ ประจุ (C) ไดโอด (D) และตวั ตา้ นทาน (R) วงจรและรูปสญั ญาณ แสดงดงั รูปท่ี 5.5

+5V

C Vin 0 t

-5V

Vin D R Vout +10V
10Vp-p Vout

+5V

0t

รูปท่ี 5.5 วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก
จากรูปที่ 5.5 แสดงวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก โดยป้ อนสัญญาณคล่ืนพลั ส์เขา้ ทาง
Vin และไดส้ ญั ญาณออกทาง Vout โดยใหถ้ ือวา่ ไดโอดมีคุณสมบตั ิทางอุดมคติ คือมีสภาวะเป็ นสวิตช์
ปิ ดวงจร “ON” เมื่อไดร้ ับไบแอสตรง และเป็ นสวติ ช์เปิ ดวงจร “OFF” เมื่อไดร้ ับไบแอสกลบั อธิบาย
การทางานของวงจรขณะไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงไดด้ งั รูปท่ี 5.6 และขณะไดโอดไดร้ ับไบแอส
กลบั ไดด้ งั รูปท่ี 5.7

วงจรพลั ส์และสวติ ชิง - 119 -

- VC=Vin=5V R Vout = 0 V
Vin 5V -+

+ C

D ON

รูปท่ี 5.6 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสตรง

จากรูปที่ 5.6 ในช่วงท่ีสัญญาณ Vin คลื่นพลั ส์ซีกลบป้ อนเขา้ มา Dไดร้ ับไบแอสตรงเปรียบ
เสมือนสวติ ช์ปิ ดวงจร “ON” แต่ขณะเดียวกนั ตวั C จะไดร้ ับการประจุแรงดนั จนมีค่าเท่ากบั แหล่งจ่าย
- Vin(- 5V) คือไดแ้ รงดนั ท่ีตกคร่อมตวั C ( VC = - 5 V) แต่แรงดนั ท้งั หมดน้ีจะไหลผา่ นตวั D ลง
กราวด์ ทาใหไ้ มม่ ีสัญญาณออกท่ี Vout สญั ญาณที่ Vout จึงมีค่าเทา่ กบั 0 V

Vc= 5V
-+

C

Vin 5V- D OFF R Vout = +10V
+

รูปท่ี 5.7 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสกลบั

จากรูปที่ 5.7 ในช่วงท่ีสัญญาณ Vin คลื่นพลั ส์ซีกบวกป้ อนเขา้ มา D ไดร้ ับไบแอสกลบั
เปรียบเสมือนสวิตช์เปิ ดวงจร “OFF” ในวงจรจึงเหมือนมีแหล่งจ่าย + Vin (+5 V) ต่ออนุกรมกบั
แรงดนั ตกคร่อมตวั เก็บประจุ VC (+ 5 V) ค่าแรงดนั ท่ีไดเ้ ท่ากบั การนาค่าแหล่งจ่ายไฟ 2 ชุดมา
รวมกนั มีค่าเทา่ กบั +10 V ค่าแรงดนั ที่ไดน้ ้ีจะเป็นสญั ญาณที่ถูกส่งออกไปยงั Vout

4.วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมไี บแอส
วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอส (Biased Clamper Circuit) คือการนาเอาแหล่งจ่าย
แรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรงต่อไบแอสให้กบั ตวั ไดโอด เพ่ือช่วยปรับระดบั แรงดนั เอาตพ์ ุตให้อยู่ใน
ระดบั แรงดนั ตามตอ้ งการที่ไม่ใช่ระดบั ศูนย์ ซ่ึงแรงดนั เอาตพ์ ุตท่ีไดจ้ ะมีระดบั ต่าสุดเท่ากบั ค่าของ
แรงดันจากแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงที่ต่อไบแอสให้กับไดโอด แบ่งได้เป็ น 2 แบบคือ วงจร

วงจรพลั ส์และสวิตชิง - 120 -

แคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางบวก และวงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมี
ไบแอสยกระดบั สญั ญาณทางดา้ นลบ

4.1 วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางด้านบวก
วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางด้านบวก เป็ นวงจรปรับ

ระดบั รูปคล่ืนท่ีส่งออกทางเอาตพ์ ุต ให้มีระดบั สัญญาณเปลี่ยนแปลงไปทางดา้ นบวก โดยกาหนด
ระดบั สญั ญาณไดด้ ว้ ยการตอ่ แหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรงจ่ายไบแอสตรงใหก้ บั ไดโอด วงจร
ประกอบดว้ ยตวั เก็บประจุ (C) ไดโอด (D) และตวั ตา้ นทาน (R) วงจรและรูปสัญญาณ แสดงดงั
รูปท่ี 5.8

+5V

C

Vin 0 t

-5V

Vin D R Vout
10Vp-p -VB
++
(10V+3V)
-
Vin +5V t
- +3V
+
0

รูปท่ี 5.8 วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางบวก

จากรูปท่ี 5.8 แสดงวงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางบวก เมื่อ

ต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ ากระแสตรง VB แบบไบแอสตรงให้ D เพ่ือยกระดบั สัญญาณ Vout ใหอ้ ยทู่ างดา้ น
บวกมีค่าระดบั ต่าสุดเท่ากบั ค่าแหล่งจ่ายไฟฟ้ ากระแสตรง VB เมื่อป้ อนสัญญาณคลื่นพลั ส์เขา้ ทาง
Vin จะไดส้ ัญญาณออกทาง Vout โดยใหถ้ ือวา่ ไดโอดมีคุณสมบตั ิทางอุดมคติ คือมีสภาวะเป็ นสวติ ช์
ปิ ดวงจร “ON” เมื่อไดร้ ับไบแอสตรง และเป็ นสวิตช์เปิ ดวงจร “OFF” เมื่อไดร้ ับไบแอสกลบั

อธิบายการทางานของวงจรขณะไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงไดด้ งั รูปท่ี 5.9 และขณะไดโอดไดร้ ับ

ไบแอสกลบั ไดด้ งั รูปที่ 5.10

VC=- (5 V + 3V)
+

+5V t Vin 5V C
Vin 0 D ON
-5V
R Vout = 3V

VB 3V

วงจรพลั ส์และสวติ ชิง - 121 -

รูปที่ 5.9 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสตรง

จากรูปที่ 5.9 แสดงการทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงในช่วงที่สัญญาณ

Vinคล่ืนพลั ส์ซีกลบป้ อนเขา้ Dไดร้ ับไบแอสตรงเปรียบเสมือนสวติ ช์ปิ ดวงจร “ON” และมีแหล่งจ่าย
ไฟฟ้ ากระแสตรง VB ต่อไบแอสตรงใหก้ บั D เพื่อเป็ นตวั กาหนดการยกระดบั ทางดา้ นบวก ท่ีจะมี
ระดบั ต่าสุดเท่ากบั ค่าแรงดนั VB (+3 V) แรงดนั ตกคร่อมตวั C มีค่าเท่ากบั Vin + VB (5 V + 3 V)
จะไหลผา่ น D ไม่ออกเอาตพ์ ตุ สญั ญาณ Vout ที่ไดจ้ ึงมีคา่ เทา่ กบั + VB (+3 V)

+5V t Vin 5V -Vc= (5V+5V) R Vout = (10V+3V)
Vin 0 +- +-
-5V
+ C
D OFF

VB 3 V

รูปที่ 5.10 การทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสกลบั

จากรูปท่ี 5.10 แสดงการทางานของวงจรขณะที่ไดโอดได้รับไบแอสกลับ ในช่วงท่ี
สัญญาณ Vin คลื่นพลั ส์ซีกบวกป้ อนเขา้ มา D ไดร้ ับไบแอสกลบั เปรียบเสมือนสวิตช์เปิ ดวงจร
“OFF” ในวงจรจึงเหมือนมีแหล่งจ่าย + Vin (+5 V) ต่ออนุกรมกบั แรงดนั ตกคร่อมตวั เก็บประจุ
VC(+5 V) จะไดค้ ่าแรงดนั ตกคร่อมที่ตวั C เท่ากบั + Vin+ VC (5 V +5 V = 10 V) ส่วนแหล่งจ่าย
ไฟฟ้ ากระแสตรง VB (+3 V) ท่ีต่อไบแอสตรงให้กบั D ใชเ้ พ่ือเป็ นตวั กาหนดการยกระดบั ทางดา้ น
บวก ท่ีจะมีระดบั ต่าสุดเทา่ กบั คา่ แรงดนั VB (+3 V) ค่าแรงดนั ท้งั หมดท่ีตกคร่อมที่ตวั C (VC = 10 V)
จะเป็ นสัญญาณที่ถูกส่งออกไปยงั Vout ได้

4.2 วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมไี บแอสยกระดับสัญญาณทางลบ
วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางลบ เป็ นวงจรท่ีปรับระดบั

รูปคล่ืนท่ีส่งออกเอาตพ์ ุตให้มีระดบั สัญญาณเปลี่ยนแปลงไปทางลบ โดยกาหนดระดบั สัญญาณได้
ดว้ ยการต่อแหล่งจา่ ยแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรงแบบไบแอสกลบั ให้กบั ไดโอด วงจรประกอบดว้ ยตวั
เก็บประจุ (C) ไดโอด (D) และตวั ตา้ นทาน (R) วงจรและรูปสัญญาณ แสดงดงั รูปท่ี 5.11

วงจรพลั ส์และสวติ ชงิ - 122 -

+5V

C

Vin 0 t

-5V

Vin D R Vout
10Vp-p +VB
-+
(10V-3V)
-
Vin 5V t
+
- 0
-3V

รูปที่ 5.11 วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สญั ญาณทางลบ

จากรูปที่ 5.11 แสดงวงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางลบ ต่อ

แหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรง VB เป็ นไบแอสตรงให้ D เพ่ือยกระดบั สัญญาณ Vout ให้อยู่
ทางดา้ นลบมีค่าระดบั ต่าสุดเท่ากบั ค่าแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรง VB เมื่อป้ อนสัญญาณคล่ืน
พลั ส์เขา้ ทาง Vin จะไดส้ ัญญาณออกทาง Vout โดยให้ถือว่าไดโอดมีคุณสมบตั ิทางอุดมคติ คือมี
สภาวะเป็ นสวติ ช์ปิ ดวงจร “ON” เมื่อไดร้ ับไบแอสตรง และเป็ นสวติ ช์เปิ ดวงจร “OFF” เมื่อไดร้ ับ

ไบแอสกลบั อธิบายการทางานของวงจรขณะไดโอดไดร้ ับไบแอสตรง ไดด้ งั รูปท่ี 5.12 และขณะ

ไดโอดไดร้ ับไบแอสกลบั ไดด้ งั รูปที่ 5.13

+5V t Vin 5V Vc= (5V - 3V) R Vout = -3V
Vin 0 -+
-5V
C
D ON

VB 3 V

รูปท่ี 5.12 การทางานของวงจรขณะท่ีไดโอดไดร้ ับไบแอสตรง

จากรูปที่ 5.12 แสดงการทางานของวงจรขณะที่ไดโอดไดร้ ับไบแอสตรงในช่วงที่สัญญาณ

Vin คล่ืนไซนซ์ ีกลบป้ อนเขา้ Dไดร้ ับไบแอสตรงเปรียบเสมือนสวิตช์ปิ ดวงจร “ON” และมีแหล่งจ่าย
แรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรง VB ต่อไบแอสกลบั ให้กบั D เพ่ือเป็ นตวั กาหนดการยกระดบั ทางดา้ นลบท่ี
จะมีระดบั ต่า สุดเท่ากบั ค่าแรงดนั VB (- 3 V) แรงดนั ตกคร่อมตวั C มีค่าเท่ากบั Vin - VB (5 V - 3 V)
ซ่ึงจะไหลผา่ น D ไมอ่ อกเอาตพ์ ุต สัญญาณ Vout ที่ไดจ้ ึงมีคา่ เท่ากบั - VB (- 3 V)

วงจรพลั ส์และสวติ ชงิ - 123 -

+5V t Vin 5V + Vc=(5V-3V) R Vout = 10V-3V
Vin 0 --+
-5V
- C
D OFF
+
VB3V

รูปที่ 5.13 การทางานของวงจรขณะท่ีไดโอดไดร้ ับไบแอสกลบั

จากรูปที่ 5.13 แสดงการทางานของวงจรขณะท่ีไดโอดได้รับไบแอสกลับ ในช่วงท่ี
สัญญาณ Vin คล่ืนพลั ส์ซีกบวกป้ อนเขา้ มา D ไดร้ ับไบแอสกลบั เปรียบเสมือนสวิตช์เปิ ดวงจร
“OFF” ในวงจรจึงเหมือนมีแหล่งจา่ ย + Vin (+5 V) ต่ออนุกรมกบั แรงดนั ตกคร่อมตวั เกบ็ ประจุ VC
(+ 5 V) จะไดค้ ่าแรงดนั ตกคร่อมท่ีตวั C เท่ากบั + Vin+ VC (5 V + 5 V = 10 V) ส่วนแหล่งจ่าย
แรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรง VB (- 3 V) ต่อไบแอสกลบั ใหก้ บั D ใชเ้ พ่ือเป็ นตวั กาหนดการยกระดบั
ทางดา้ นลบ ท่ีจะมีระดบั ต่าสุดเทา่ กบั ค่าแรงดนั VB (- 3 V) ค่าแรงดนั ท้งั หมดที่ตกคร่อมท่ีตวั C
(VC = 10 V) จะเป็ นสญั ญาณท่ีถูกส่งออกไปยงั Vout

สรุป

วงจรแคลมเปอร์เป็นวงจรทาหนา้ ที่ ปรับเปล่ียนระดบั ของสัญญาณไฟสลบั ใหม้ ีระดบั และ
ตาแหน่งถูกตอ้ งตามตอ้ งการ โดยที่รูปสัญญาณไม่เปล่ียนแปลง อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นวงจรประกอบดว้ ย
ไดโอด ตวั เก็บประจุ และตวั ตา้ นทาน ลกั ษณะการปรับระดบั ของวงจรแคลมเปอร์แบ่งไดเ้ ป็ น 2
แบบ คือ วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก และวงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ

วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นลบ เป็ นวงจรปรับระดบั สัญญาณที่ส่งออกเอาต์พุตมีระดบั
สัญญาณเปล่ียนแปลงไปในย่านแรงดนั ไฟลบ วงจรแคลมเปอร์แรงดนั ดา้ นบวก เป็ นวงจรปรับ
ระดบั สญั ญาณที่ส่งออกเอาตพ์ ุตมีระดบั สญั ญาณเปล่ียนแปลงไปในยา่ นแรงดนั ไฟบวก

วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอส เม่ือนาเอาแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้ ากระแสตรงต่อ
ไบแอสให้กบั ไดโอด แหล่งจ่ายไฟฟ้ าจะเป็ นตวั กาหนดการยกระดบั สัญญาณ ซ่ึงระดบั สัญญาณ
ต่าสุดจะมีคา่ เทา่ กบั คา่ แรงดนั ของแหล่งจ่ายไฟฟ้ ากระแสตรงท่ีตอ่ ไบแอสให้กบั ไดโอด แบ่งไดเ้ ป็ น
2 แบบคือ วงจรแคลมเปอร์แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สัญญาณทางบวก และวงจรแคลมเปอร์
แบบไดโอดมีไบแอสยกระดบั สญั ญาณทางลบ

วงจรแคลมเปอร์สามารถนาไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ คือ วงจรทวคี ูณแรงดนั
แบบต่าง ๆ

วงจรพลั ส์และสวติ ชิง - 124 -