clamper

Un clamper est un circuit électronique qui décale le point de fonctionnement CC d'un signal CA sans en modifier la forme ou l'amplitude. Il y parvient en forçant la forme d'onde à osciller symétriquement autour d'un nouveau niveau de tension, généralement la masse ou un autre potentiel de référence. Le circuit y parvient en utilisant une diode et un condensateur, parfois avec une résistance, agencés de manière à ce que la diode conduise pendant un demi-cycle et bloque pendant l'autre, permettant à la charge de s'accumuler sur le condensateur et d'établir une nouvelle ligne de base.

Le clamper le plus simple se compose d'un condensateur série alimentant une diode connectée à la masse (ou à une tension de polarisation), le condensateur se chargeant jusqu'à ce que la tension directe de la diode soit atteinte. Au cycle suivant, la tension du condensateur s'ajoute au signal d'entrée, poussant la forme d'onde de sorte que sa crête négative touche juste le niveau de référence. Une résistance en parallèle avec la diode fournit un chemin de décharge entre les cycles, permettant au circuit de s'adapter si la fréquence ou la forme d'entrée change.

Configurations et applications courantes

Les clampers positifs forcent la crête négative de la forme d'onde à une tension de référence ; les clampers négatifs forcent la crête positive. Dans les récepteurs de télévision analogiques, les clampers restauraient le niveau CC des signaux vidéo après le couplage CA à travers la chaîne de transmission. Les équipements de test RF et micro-ondes utilisent des clampers pour définir la ligne de base des signaux pulsés pour une mesure précise. Les oscilloscopes avec des circuits de clamping peuvent verrouiller la position d'une forme d'onde par rapport à un déclencheur ou à une référence de mesure sans distorsion.

Les performances d'un clamper dépendent fortement de la tension directe de la diode (généralement 0,6 à 0,7 volt pour le silicium), des fuites du condensateur et de la constante de temps formée par la résistance et le condensateur. Si la constante de temps est trop courte, le condensateur se décharge entre les cycles et la tension de clamping dérive. Si elle est trop longue, le circuit répond lentement aux changements de fréquence d'entrée ou de rapport cyclique. Pour les signaux vidéo rapides ou les trains d'impulsions avec des rapports cycliques variables, les clampers de précision utilisent des composants actifs tels que des amplificateurs opérationnels pour réguler la tension de référence et réduire l'erreur de tension directe de la diode.

Le terme « clamper » reflète l'action du circuit qui consiste à « clamper », ou maintenir, une crête de la forme d'onde à un point fixe. Il est parfois appelé « restaurateur de CC » dans les applications vidéo, car il restaure le niveau CC perdu lors du couplage CA. Cela contraste avec un limiteur ou un écrêteur, qui coupe le signal au-dessus ou en dessous d'un seuil, et avec un détecteur de crête, qui mesure la crête mais ne la restaure pas aux cycles suivants.