Universidad Fuerzas Armadas ESPE Ingeniería Electromecánica
Electrónica General Practica 2 Recortadores y Cambiadores de Nivel
Christian Carvajal
[email protected]
donde el circuito debe contener un diodo,
Abstract: The work in this laboratory are circuits that are used to remove that is below or above a reference system working by ideal
diodes,
which
helps
us
oscilloscope to tension, Moreover those
condensador y resistencia. 2. OBJETIVOS:
Desarrollaremos los siguientes objetivos
that change level a DC signal level
Demostrar la polaridad del diodo para obtener un recorte de onda diferente.
1. INTRODUCCION:
Hacer uso del osciloscopio para
En este informe se estudiara a través de
observar la forma de onda que nos
prácticas con diodos como se recortan
proporciona nuestro circuito
ondas obtenidas dependiendo si es un
Analizar mediante resultados los
circuito recortador de diodo en serie,
términos
recortador de diodo en paralelo o con
cambiadores de nivel.
doble recortador de diodos. También realizaremos cambiadores de nivel en
de
recortadores
y
recortadores hacen uso de la variación brusca que experimenta la impedancia
3. MARCO TEORICO
entre los terminales de los diodos y
Circuitos recortadores de onda
transistores a otro, de ahí que sean los
Tipos de circuitos que se encargan de recortar
una
porción
de
una
señal
alternante. También puede ser la de limitar el valor máximo que puede tomar una señal de referencia o bien una señal
elementos básicos en dichos circuitos. Un ejemplo de formas de ondas obtenidas con un recortador de tipo serie se muestra en la figura I. Tipos de recortadores
de control, en cuyo caso estos circuitos son también reconocidos como circuitos
Recortador de diodo paralelo
limitadores Principio de funcionamiento
Figura II. En la figura II. se muestra el circuito y la forma de onda obtenida a la salida del mismo. Como se observa la señal de
Figura I.
entrada es una señal sinusoidal y el Estos
tipos
de
circuitos
utilizan
dispositivos de una o más uniones PN como elementos de conmutación. Se diseñan con el objetivo de recortar o eliminar una parte de la señal que se le introduce en sus terminales de entrada y permita que pase el resto de la forma de onda sin distorsión o distorsión posible. Para realizar esta función de recortar, los
circuito cuenta con una resistencia, un diodo en serie con una fuente polarizado en inversa y una R de carga. Cuando el voltaje de la fuente se hace mayor que la suma del voltaje de la fuente y el voltaje umbral conducción del diodo, el diodo se polariza en directa y obtenemos la forma de onda mostrada.
(VR-V) el diodo está polarizado a la inversa, por lo tanto, no permite que la señal a la entrada pase a la salida, es decir, recorta la señal de entrada al valor (VR V). Los
Figura III.
Si invertimos el sentido del diodo como muestra la figura III. Podemos obtener formas de ondas como la mostrada en esta figura. A este tipo de circuito se le llama recortador por debajo.
voltajes VR y V se restan porque VR está conectado con el terminal positivo hacia el
ánodo,
o
sea,
favoreciendo
la
conducción. En valores de voltaje a la entrada menores que (VR-V) el diodo conduce y a la salida se obtendrá la misma señal que a la entrada. La forma de
Recortador de diodo serie
onda obtenida es similar a la de la figuraII.
Figura IV. Al igual que podemos recortar una señal con los circuitos antes mencionados, en los que el diodo se encontraba en la rama paralelo,
también
obtener
resultados
análogos si el diodo se encontrara en la rama serie. Si consideramos el circuito de la figura IV., resulta evidente que en valores de voltaje de entrada mayores que
Figura V. Como en el caso de los recortadores paralelos, en los serie podemos invertir la posición del diodo y obtener un circuito como el de la figura V. Este circuito recortará de tal forma que si a la entrada introducimos una señal sinusoidal, a la
salida obtendremos una forma de onda
una de las más utilizada. La figura VI.
como la mostrada en la figura III.
muestra esta configuraciones con sus
Doble recortador de diodos
respectivas señales de entrada.
En los recortadores analizados hasta ahora solo se recorta a un solo nivel
Figura VI.
determinado por la fuente VR que puede
En el circuito mostrado disponemos de 2
ser ajustable. No obstante, en muchas
diodos
aplicaciones prácticas resulta de interés
correspondientes. Si consideramos que
poder recortar la señal a 2 niveles
introducimos una señal sinusoidal como
distintos que puedan ser ajustados a
muestra la figura en el semiciclo positivo
voluntad, e independientemente. En tales
recortaría la onda el diodo cuyo cátodo
ocasiones se utilizan dobles recortadores
está al positivo de la fuente, limitando la
de diodo que constan de 2 recortadores
onda al valor de (VR+0,7) o sea, el
como los ya analizados, por lo tanto,
voltaje de la fuente más el voltaje del
podemos considerar 4 configuraciones de
caída del diodo. Cuando nos encontramos
dobles capaces de realizar la misma
en el semiciclo negativo entraría a
función, pero con las diferencias que
recortar la señal el diodo cuyo ánodo está
observamos en cuanto a la posición del
al negativo de la fuente, al sobre pasar
diodo. En efecto, podemos considerar los
(VR-0.7V) el valor de voltaje de la señal
recortadores serie-paralelo, paralelo-serie,
de entrada, tal como se muestra.
con
sus
2
fuentes
serie y paralelo. El funcionamiento y análisis general de cualquiera de estas configuraciones es idéntico al de los recortadores simples. A modo de ejemplo solo se describirá con brevedad a la configuración paralelo-paralelo por ser
CAMBIADORES
DE
POSITIVOS
Lo veremos con un ejemplo:
NIVEL
La carga no tiene por qué ser solo una resistencia, puede ser el equivalente de Thévenin de otro circuito, etc...
CAMBIADORES DE NIVEL NEGATIVOS.
Se empieza por el semiciclo en el que conduce
un
diodo
y
se
carga
un
condensador. Seguimos con el ejemplo. Semiciclo negativo. Suponemos
el
diodo
ideal.
El
condensador se carga en el semiciclo
Como antes, el condensador siempre a 10
negativo.
V. Se le resta 10 a la entrada. Es un
Una
vez
cargado,
el
condensador se descarga en el semiciclo
"OFFSET Negativo".
positivo:
Interesa que el condensador se descargue lo menos posible. Para que sea la descarga sea prácticamente una horizontal
Todo esto es cogiendo el diodo ideal. Si
se tiene que cumplir:
usamos 2ª aproximación, diodo a 0.7 V.
4.2 Ejercicio de Cambiadores de 4
Nivel
EJERCICIOS DE LA PRACTICA
Ejercicio 37 . Boylestad 8va edición pag
4.1 Ejercicio de Recortadores
127
Ejercicio 32 . Boylestad 8va edición pag
Determine para la red de la figura para
126
la entrada mostrada.
Determine para la red de la figura para la entrada mostrada.
Solución: Cuando el diodo se encuentra en estado de conducción. Solución: -Consideramos nuestro circuito
equivalente en donde el diodo forma un cortocircuito.
Metodo de mallas
Cuando el diodo no se encuentra en estado de conducción.
-Consideramos nuestro circuito
[1] “ecured”
equivalente en donde el diodo forma un
http://www.ecured.cu/index.php/C
circuito abierto.
ircuitos_recortadores_de_ondas
Metodo de mallas
[2]”phy” http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldja va/electronics/clip_e_s.html [3]”slideshare” http://www.slideshare.net/Uisrael Circuitos/recortadores presentation [4]”sc”
5
CONCLUSIONES
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electr
En el presente laboratorio se
onica/elec_basica/tema4/Paginas/
demostró que dependiendo de la
Pagina19.htm#Cambiador de
polaridad del diodo se puede
nivel negativo
obtener un recorte de onda diferente.
Mediante la utilización del osciloscopio se puede observar las ondas que se generaron mediante los diodos según el semi-ciclo en el cual se encuentran.
Se ha podido comprender la función tanto de los circuitos recortadores como de los cambiadores de nivel y mediante los resultados
6
BIBLIOGRAFIA
