Circuitos rectificadores y enclavadores de diodos

Informe previo

1) Indicar las características de los principales diodos a utilizar en el experimento

1N4148:

1N4004:

2) Definir los conceptos de circuitos limitadores y enclavadores

Circuito limitador:

Un Limitador o Recortador es un circuito capaz de suprimir porciones positivas o negativas de una señal. 

LIMITADOR POSITIVOUn limitador positivo recorta o limita la parte superior de una señal, Esto significa que recorta porciones de Tensión en los semiciclos positivos.

Figura 12 Limitador PositivoLa figura 12 muestra un Limitador Positivo y el circuito funciona de la siguiente manera:El diodo es polarizado en directa durante los semiciclos positivos y en inversa durante los semiciclos negativos. Cuando el diodo esta polarizado en directa se produce un corto que ocasiona una caída de tensión en la resistencia RL que se aprecia como un recorte en el semiciclo positivo, Idealmente dicha caída debería recortar totalmente el semiciclo, en la practica el diodo no es ideal y el recorte termina en 0.7V. 

LIMITADOR NEGATIVOUn limitador negativo recorta o limita la parte inferior de una señal, Esto significa que recorta porciones de Tensión en los semiciclos negativos.

  Figura 13 Limitador NegativoLa figura 13 muestra un Limitador Negativo y el circuito funciona de la siguiente manera:

El diodo es polarizado en directa durante los semiciclos negativos y en inversa durante los semiciclos positivos. Cuando el diodo esta polarizado en directa se produce un corto que ocasiona una caída de tensión en la resistencia RL que se aprecia como un recorte en el semiciclo negativo, Idealmente dicha caída debería recortar totalmente el semiciclo, en la practica el diodo no es ideal y el recorte termina en −0.7V.

 LIMITADORES POLARIZADOSEl nivel del voltaje que se limita se puede ajustar añadiendo una fuente de tensión (VCC) en serie con el diodo.

 a)

 

b)Figura 14 a) Limitador Positivo Polarizado b) Limitador Negativo Polarizado De esta forma el circuito limitador recorta toda entrada de tensión por encima de:VCC + 0.7V ----- Limitador Positivo−VCC – 0.7V ----- Limitador NegativoPara que un limitador funcione correctamente se debe tener en cuenta la siguiente regla:

100RB < RS <0.01RL

La regla dice que la resistencia en serie debe ser 100 veces mayor que la resistencia interna del diodo y 100 veces menor que la resistencia de carga.

Circuito enclavador:

Es un circuito cuyo objetivo es desplazar una onda alterna en un nivel positivo o negativo de tensión continua.

En la siguiente figura se muestra un ejemplo:

RD1

C1

+Vo-

Vg

Durante el semiciclo negativo de la entrada, Vg, C1 se carga al valor pico de la alterna de entrada. Si la constante de tiempo (RC1) es mucho mayor que el período de la onda, el condensador no se descargará apreciablemente durante el semiciclo positivo de Vg y, en la salida, la alterna se presentará desplazada en un nivel DC prácticamente igual al valor pico de la tensión Vg.

3) Realizar el análisis teórico de los circuitos mostrados, dibujando la señal de salida

Los cálculos de las gráficas de los circuitos del laboratorio son los siguientes:

Circuito 1.1

Circuito 1.2

Circuito 2

Circuito 3

Circuito 4

4) Explicar los posibles inconvenientes que podría presentarse con los diodos usados en circuitos limitadores y enclavadores y forma de solucionarlos.

Sin lugar a duda el primer factor a tomar en cuenta sería la frecuencia de la señal de entrada, la cual como ya se ha visto, puede afectar a las características de diodo por su tiempo de recuperación inverso.

Por otro lado, no menos importante, está el no sobrepasar la potencia máxima que disipará el diodo mientras opere.

Otro error puede suceder debido a la conexión de los diodos. Tener precaución en la polaridad, no por dañarlos, sino por el hecho de tener gráficas erradas en vez de las teóricamente correctas.

Además también tenemos los conectores que no son tantos seguros para el correcto cálculo de los voltajes.

Las medidas del voltímetro además también son no tan precisos ya que los dispositivos no son exactos.