Circuitos de recorte de diodos
Los circuitos de recorte de diodos son circuitos electrónicos que utilizan diodos para limitar o controlar la amplitud de una señal eléctrica. Son circuitos eléctricos que contienen uno o más diodos que recortan las señales de entrada. La salida depende tanto de la dirección del diodo como de las señales de entrada. En el siguiente circuito, un diodo mirando hacia abajo está conectado en serie con la resistencia R 1 para limitar la mitad positiva de la señal de entrada.
Principio de funcionamiento y clasificaciones
El principio de funcionamiento es básicamente el funcionamiento de los diodos en el circuito. El diodo no conduce a tensiones inferiores al valor de corte de 0,7 V. Tan pronto como se excede el voltaje de corte, la corriente comienza a fluir y la caída de voltaje permanece en el mismo valor. En condición de polarización inversa, el diodo actúa como un circuito abierto y cualquier señal de entrada no puede pasar a través del diodo en esta condición y se refleja en la salida sin pasar por el diodo conectado en paralelo. El recorte de tensiones puede ser de diferentes tipos. Estos se analizan a continuación:
- Cortapelos de diodo positivo
- Cortapelos de diodo negativo
- Cortapelos de diodo positivo y negativo
- Cortapelos de diodo de polarización positiva
- Cortapelos de diodo de polarización negativa
- Cortapelos de sesgo positivo y negativo
- Cortadora de diodo Zener
- Cortapelos de onda completa con diodo Zener
Cortapelos de diodo positivo
Un circuito de recorte de diodo positivo corta selectivamente la mitad positiva de la señal de CA de entrada. Un circuito recortador de diodo positivo limita selectivamente los semiciclos positivos de una señal de entrada, permitiendo que pase la porción por encima de un cierto umbral mientras se atenúa el resto de la señal.
El diodo permanece apagado hasta que el voltaje positivo de medio ciclo excede aproximadamente 0,7 V. Después de que el diodo entra en estado conductor, independientemente del voltaje de entrada, se mantiene una caída de voltaje directo a través del diodo. La forma de medio ciclo positivo de la forma de onda de salida parece ser plana. En el semiciclo negativo, el diodo permanece en condición de polarización inversa y actúa como un circuito abierto. Como resultado, toda la señal de entrada aparece en el diodo. Este circuito solo atenúa la señal de entrada durante semiciclos positivos. Cualquier voltaje superior a +0,7 V se cortará.
Cortapelos de diodo negativo
El recorte de diodo negativo es un proceso en el que se utiliza un diodo para limitar la amplitud de la señal eliminando o recortando una parte de la señal.
El circuito de recorte negativo ajusta los voltajes durante los semiciclos negativos. El mecanismo de operación es similar al circuito de corte de diodo positivo, excepto que la polarización del diodo está invertida. El voltaje negativo está limitado a -0,7 V por el circuito de corte negativo. Cualquier valor de voltaje que caiga por debajo de este umbral será atenuado.
Cortapelos de diodos positivos y negativos
Los clips de circuito positivo y negativo son componentes de circuito que pueden limitar o controlar la amplitud de una señal eléctrica al permitir que pasen solo ciertas corrientes positivas o negativas mientras reducen o suprimen el resto.
La combinación de circuitos de recorte positivos y negativos da como resultado un circuito de recorte integrado que limita efectivamente la amplitud del voltaje en los circuitos positivo y negativo. Los diodos están dispuestos en una configuración antiparalela, uno conductor y el otro no conductor. En el semiciclo positivo, el diodo D 1 se enciende y conduce y D 2 se apaga o permanece abierto. Durante la circulación negativa ocurre el proceso opuesto. Los semiciclos positivos de la forma de onda de salida muestran una amplitud máxima de +0,7 V, mientras que los semiciclos negativos muestran una amplitud mínima de -0,7 V.
Cortapelos de diodo de polarización positiva
Un cortapelos de diodo de polarización de ciclo positivo recorta la amplitud de los ciclos de voltaje positivo en una señal eléctrica. El arreglo se ilustra a continuación:
El propósito del circuito anterior es limitar el voltaje por encima de +0,7+V INCLINACIÓN . Un interruptor de diodo de polarización de ciclo positivo es un elemento de circuito que limita selectivamente la amplitud de los semiciclos positivos de la señal de entrada.
La caída de voltaje directo solo limita el límite de voltaje establecido por los circuitos de ajuste de diodos. El voltaje de polarización se usa en serie con el diodo para aumentar el voltaje de arranque. El cátodo del diodo se mantiene a potencial cero, pero se requiere un voltaje de +0,7 V para producir una polarización directa en el ánodo. Por lo tanto, la condición de polarización directa requiere un voltaje de +0,7+V INCLINACIÓN .
Cortapelos de diodo de polarización negativa
Un interruptor de diodo de polarización negativa es una configuración de circuito común que se utiliza para limitar la amplitud de una señal de entrada en sistemas electrónicos.
Un voltaje de polaridad inversa aplicado en serie con el diodo es similar al corte de un diodo con polarización positiva. El proceso de recorte facilita la aplicación de polarización inversa al diodo, pero el diodo requiere un voltaje más alto para polarizar directamente que si no estuviera polarizado. Este circuito limita voltajes por debajo de -0,7-V. INCLINACIÓN .
Cortapelos de sesgo positivo y negativo
Se utilizan diodos polarizados positivos y negativos para reducir eficazmente las mitades positivas y negativas. El voltaje de polarización en cada rama puede variar según los requisitos específicos. Estos cortapelos de diodos funcionan tanto en la mitad positiva como en la negativa.
El corte se produce a +3,7 V y -5,7 V para circuitos positivos y negativos, respectivamente, cuando se utilizan umbrales de +0,7 V y -0,7 V.
Cortadora de diodo Zener
Un cortapelos de diodo Zener es un componente común que se utiliza para limitar la amplitud de la señal en sistemas electrónicos.
Un circuito de recorte requiere una entrada de voltaje de polarización, lo que aumenta tanto la complejidad como el costo del circuito. Un diodo Zener funciona igual que un diodo en una disposición de polarización directa. Cuando tiene polarización inversa, el diodo Zener comienza a conducir electricidad después de que el voltaje excede el valor de voltaje Zener. Ambos ciclos se recortan mediante un diodo Zener. En ciclos negativos, el diodo Zener opera por debajo de esta caída de voltaje directo, y en ciclos positivos, por encima del voltaje Zener (V CON ).
Cortapelos de onda completa con diodo Zener
La siguiente imagen muestra un cortapelos de onda completa basado en dos diodos Zener. En este circuito, ambos circuitos están limitados por diodos Zener con voltajes Zener (V CON ). En pocas palabras, Z. D1 se utiliza para limitar los semiciclos positivos a V Z1 y V Z2 , mientras que Z D2 se utiliza para limitar los semiciclos negativos a V Z1 y V Z2 .
Conclusión
La función del circuito cortapelos de diodos es limitar o igualar el voltaje a un límite determinado. Recortar o modificar el nivel de la forma de onda de salida depende tanto de las características de la señal de entrada como de las características del circuito.