EL DIODO COMO ELEMENTO DE CONMUTACIÓN enl... · •El diodo conduce máximo 90 ... Doblador de...
37
1 EL DIODO COMO ELEMENTO DE CONMUTACIÓN 2 Diodo = + - Polarización directa = CIAB Polarización inversa - + COCI Real Ideal Vj Vj
Transcript of EL DIODO COMO ELEMENTO DE CONMUTACIÓN enl... · •El diodo conduce máximo 90 ... Doblador de...
1
EL DIODO COMO ELEMENTO
DE CONMUTACIÓN
2
Diodo
=
+ -
Polarizacióndirecta
=CIAB
Polarizacióninversa
- +
COCI
Real Ideal
Vj Vj
2
3
EL DIODO REAL
i(t)
e(t)
V(v)
4
EL DIODO IDEAL
i(t)
e(t)
V=0
3
5
Vi
t
A
D
RLA
Vo
t
RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA
6
Vi
t
A A
Vo
D
RL
t
C
RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA + FILTRO
4
7
+ RLVL
-
Vi
t
A
A
VL
t
D2 D4
D1D3
+
-
RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA
CIRCUITO PUENTE RECTIFICADOR
8
+ RLVL
-
Vi
t
A
A
VL
t
C
D2
D1
D4
D3
RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA + FILTRO
CIRCUITO PUENTE RECTIFICADOR
5
9
+
-
RL+
-
-
-
+-
+
Vi
t
t
A
Vo
++
+
A
D1
D2
RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA
RECTIFICADOR CON TRANSFORMADOR CON PUNTO MEDIO
10
SEMICICLO POSITIVO(conduce D1 ; D2 abierto)
+
-
RL+
-
+
-
D2
D1
E
E
RECTIFICADOR CON TRANSFORMADOR CON PUNTO MEDIO
6
11
+
-
RL+
-
+
-
D2
D1
SEMICICLO NEGATIVO(conduce D2 ; D1 abierto)
RECTIFICADOR CON TRANSFORMADOR CON PUNTO MEDIO
12
+
-
+
-
+
--
+
D1
D3
D4
RL1RL2
D2
FUENTE DE TENSIÓN DUAL(doble polaridad)
7
13
SIMBOLOGÍA
+ v
- v
+
-
+
-Vi
FUENTE DE TENSIÓN DUAL(doble polaridad)
14
t
t
A1
A1
A2
A2
A1 = A2
A1 = A2
ALTERNA
CONTINUA PULSANTE
SEÑALES “ALTERNA” Y “CONTINUA PULSANTE”
8
15
DCA B
t t
Voltaje de Riple
VO
RECTIFICACIÓN ONDA COMPLETA Y FILTRADO
16
+
RL1
-
-
+
RL2
D1
D4
CONDUCCIÓN DE DIODOS EN UNA FUENTE DUAL
Semiciclo positivo
9
17
CONDUCCIÓN DE DIODOS EN UNA FUENTE DUAL
Semiciclo negativo
+
RL1
-
-
+
RL2
D2
D3
18
D1 D2
D3 D4
RL1
RL2
FUENTE DE TENSIÓN DUAL(doble polaridad)
10
19
+
-
+
-
RL1
RL2
+
-
+V
-V
FUENTE DE TENSIÓN DUAL CON FILTRADO(doble polaridad)
20
El Diodo como Recortador
Diodo Recortador Tarea Diodo Recortador
DR
VR
VoVi
Vo
t
D cortado
D cortado
D conduciendo
11
21
V1
V2Vo
R
E
D1
D2
ORVj
Vj
Compuertas Lógicas Discretas
V1 V2 “Vo” Vo (v) Estado de los diodos
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
-Vj
V2 – Vj
V1 -Vj
Vi - Vj
Conduce D1 y D2
D1 en corte, D2 en conducción
D1 en conducción, D2 en corte
Conduce D1 y D2
Circuito AND - OR
22
Ejercicio
Construir tabla de verdad, y Ver cómo funcionan éstas
compuertas con Vi definido ( entre 0 y –V )
V2
V1
R
D1
D2
AND
Vo
+ V
Vj
Vj
Circuito AND - OR
Resolución AND
12
23
•El diodo conduce máximo 90°, conduce solo para inyectarle
tensión al condensador.
•En el semiciclo ( + ) Vo = Vi + Vm.
El Diodo como Restaurador de Nivel Continuo y como
Multiplicador de Tensión.
-
+
D Vo
Vm
t
Vm
Vm Sen Wt
- +
90°
C
Diodo Restador
24
Vo
Vm
Vm
2Vm
Vo
t
• Cuando el Condensador se carga a través de R, el diodo
conduce solo para inyectarle corriente al C, para que este
quede cargado con Vm.
• Cuando el Diodo está
al revés la señal se
desplaza hacia abajo.
Vo
t
-Vm
-2Vm
13
25
Doblador de Tensión Simétrico Media Onda
• El D2 evita que se descargue C2 hacia el circuito de
entrada y solo se descargue hacia la carga si existe.
• Si C2 necesita corriente para cargarse, D2 conduce.
• Cuando C1 se descarga, D1 lo carga.
Doblador Media Onda
+
-RL
Vo
t
C1
D1 C2Vm
2Vm
Vo
D2
26
Duplicador de Media Onda
Estos dobladores de tensión son de baja corriente ( A )
Vo
t
2Vm
Vm
Sin Carga Vo
t
2Vm
Vm
Con Carga
Se carga C1
14
27
Doblador de Tensión Asimétrico Onda Completa
D1
D2
RL
+
2Vm
-
+
Vm
-+
Vm
-Vm Sen Wt
+
-
C1
C2-
+
Doblador Onda Completa
28
2Vm
Vo con RL infinito ( s/carga )
Vo con RL
• Estos circuito multiplican tensiones y generan poca
corriente ( A )
Doblador de Tensión Asimétrico Onda Completa
D1
D2
RL
+
2Vm
-
+
Vm
-+
Vm
-
C1
C2-
+
15
29
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
- Vm +
Vm sen wt
-
+
Multiplicador de Tensión
30
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
- Vm +
- 2Vm +
Vm sen wt
-
+-
+
Multiplicador de Tensión
16
31
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
+
Vm sen wt
+ -
-
-
+
D1 sólo conduce para"recargar" a C1
- 2Vm +- Vm +
- 2Vm +
Multiplicador de Tensión
32
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
Vm sen wt
- Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
+
+
-
-
+
-
-
+
D2 sólo conduce para "recargar " a C2
Multiplicador de Tensión
17
33
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
Vm sen wt
- Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
+
+
-
-
+
-
-
+ -
+
Los diodos D1 y D3 sólo conducepara "recargar" a C1 y C3
Multiplicador de Tensión
34
No pueden existir los dos multiplicadores simultáneamente,por lo tanto la salida se toma desde la Out Par ó Out Impar.
Nota: Ver ejemplo práctico en manual ECG HV Rectifier, TV.
Multiplicador de Tensión
Multiplicador de Tensión
C3 C5
D1 D3D2 D4
C1
C2 C4
SALIDA PAR
SALIDA IMPAR
Vm sen wt
- Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
- 2Vm +
+
+
-
-
+
-
-
+ -
+
18
35
BIBLIOGRAFÍA
•ELECTRÓNICA: Teoría de Circuitos – Boylestad
•Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados
Lineales - Coughlin y Driscoll
•Dispositivos Electrónicos – Thomas Floyd
36
AMPLIFICADORES OPERACIONALES CON DIODOS¤ RECTIFICADORES DE PRECISIÓN ¤
OBJETIVOS DE APRENDIZAJEAl terminar la lectura de este capítulo sobre amplificadores operacionales con diodos, será capaz de:
•Dibujar el circuito de un rectificador de media onda (o lineal) de precisión.•Mostrar el flujo de corriente y los voltajes de circuito en un rectificador de media onda de precisión, tanto para entradas positivas como negativas.•Hacer lo mismo para el caso de rectificadores de onda completa de precisión.•Explicar el funcionamiento de un circuito detector de picos.•Añadir un capacitor de media onda de precisión y de esta manera construir un circuito convertidor de ca a cd (valor medio).•Explicar el funcionamiento de los circuitos de zona muerta.•Dibujar circuitos recortadores de precisión y explicar cómo funcionan.
Amplificadores operacionales con diodos.•Mencionar, por lo menos, cinco áreas en las que se utilizan los rectificadoresde precisión.¤
19
37
LA PRINCIPAL LIMITACIÓN DE LOS DIODOS DE SILICIO COMUNES ES QUE NO SON CAPACES DE RECTIFICAR VOLTAJES POR DEBAJO DE 0,6 VOLT
1.0
0.5
-0.5
-1.0
-Eent
+Ei
Ei
(volts)
V0RL
1.0
-1.0
t0 0
Vo
(volts)
+V0
-Vo
1.0
-1.0
+V0
-Vo
-1.01.0
Vo en funciónde Ei
+Eit
1.0
0.5
-0.5
-1.0
-Eent
+Ei
Ei
(volts)
t
V0RL
1.0
-1.0
t0 0
Vo
(volts)
+V0
-Vo
1.0
-1.0
+V0
-Vo
-1.01.0
+Ei
Diodoideal
-0.6
Vo en funciónde Ei
-Ei
-Ei
Diodode silicio
Un circuito rectificador de media onda lineal, o de precisión, Rectificacon exactitud cualquier señal de ca, independientemente de la amplitud
y se comporta como diodo ideal
(a) Los diodos reales no son capaces de rectificar pequeños voltajesde ca debido a la caída de Voltaje del diodo de 0.6V.
38
Entre las aplicaciones de los rectificadores lineales de media onda y de onda completa de precisión figuran:
• Detección de señales de amplitud modulada.• Circuitos de zona muerta.• Circuitos recortadores o de límite preciso.• Interruptores de corriente.• Formadores de onda.• Indicadores de valor pico.• Circuitos de muestreo y retención.• Circuitos de valor absoluto• Circuitos promediadores• Detectores de polaridad de señal• Convertidores de ca a cd• Con frecuencia, las funciones anteriores se utilizan en el
acondicionamiento de señales, antes de alimentarlas, a la entrada de un microcontrolador.
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN
20
39
2
3
67
I = Ei / R
Rf = R
R
Ei
0 V
D1 = activado
D2 = desactivado
Vo = 0V
V0A = - 0.6V
(a) La salida V0 está limitada a 0V para todoslos voltajes de entrada positivos.
+15 V
-15 V
4
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEALCON SALIDA POSITIVA
LA PRINCIPAL LIMITACIÓN DE LOS DIODOS DE SILICIO COMUNES ES QUE NO SON CAPACES DE RECTIFICAR VOLTAJES POR DEBAJO DE 0,6 VOLT
ANÁLISIS DEL SEMICICLO POSITIVO DE LA SEÑAL DE ENTRADA
40
2
3
67
4Ei
R
I = Ei / R
Rf = R
D1 = desactivado
D2 = activado
V0A = Vo + 0.6V
(b) La salida V0 es positiva al igual que la magnitudde Ei para todas las entradas negativas.
0 V
+15 V
-15 V
Vo = - ( -Ei ) = +Ei
ANÁLISIS DEL SEMICICLO NEGATIVO DE LA SEÑAL DE ENTRADA
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEALCON SALIDA POSITIVA
21
41
2
0
-2
Ei
t
-0.6VV0 y
V
0A
2V
-2V
0
V0 en función de t
Salto de 1.2Ven el cruce por 0
V0A
t
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEAL CON SALIDA POSITIVA
CARACTERÍSTICA DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA DE UN RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA INVERSOR “IDEAL” CON SALIDA POSITIVA.
42
V0 y V0A
3V
2V
V0A
V0 en función de Ei V0 en función de Ei
V0A
2.6V
Ei-2V
-0.6V
-2V
2V
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEAL CON SALIDA POSITIVA
CARACTERÍSTICA DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA DE UN RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA INVERSOR “IDEAL” CON SALIDA POSITIVA.
22
43
2
3
7
4
6
Rf = R
R
Ei
Vo = 0V cuando Ei es negativoVo = -Ei cuando Ei es negativo
V0A
+ V
-V
D1
D2
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEAL CON SALIDA NEGATIVA
44
Ei
V0A
+0.6V
+5V
+5
V0
Ei
-5
-5V
V0
(b) Características de transferencia de V0 en función de Ei.
-0.6V
RECTIFICADOR INVERSOR DE MEDIA ONDA LINEAL CON SALIDA NEGATIVA
23
45
TAREA
ANALIZAR LOS CIRCUITOS QUE VIENEN A CONTINUACIÓN EN LA PRESENTACIÓN:
• SEPARADOR DE POLARIDAD DE SEÑAL
• CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO O RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN
• RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
• RECTIFICADOR DE PRECISIÓN CON ENTRADAS SUMADORES
• CONVERTIDOR DE CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA• CIRCUITOS DE ZONA MUERTA
• RECORTADOR DE PRECISIÓN
• CONVERTIDOR DE ONDA TRIANGULAR A ONDA SENOIDAL
46
741
2
3
7
4
6
D1
-
+
R
R
Ei
+V
-V
D2
Off
R
(a) Cuando Ei es positivo, V01 es negativo y V02 está limitado a 0V.
V0A = V02 - 0.6V = -( Ei + 0.6V )
V01 = -Ei cuando Ei es positivo
V02 = 0V cuando Ei es positivo
SEPARADOR DE POLARIDAD DE SEÑAL
24
47
741
2
3
7
4
6
+
-
Ei
R
+V
-V
D1
Off
D2
R
R
V02 = -( -Ei ) = +Ei cuando Ei es negativo
V01 = 0V cuando Ei es negativo
V0A = V02 + 0.6V = Ei + 0.6V
(a) Cuando Ei es negativo, V01 = 0V y V02 se vuelve positivo.
SEPARADOR DE POLARIDAD DE SEÑAL
48
+0.2
0
-0.2
t
V01
Ei
-0.2
-0.2
+0.2
+0.2
V01 en funciónde Ei
Ei
Ei y V01 V01
CARACTERÍSTICA DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA DEL SEPARADORDE POLARIDAD DE SEÑAL.
25
49
+0.2V
V02 en funciónde Ei
-0.2Vt
+0.2V
-0.2V
0
V02 Ei
V02 V02
-0.2V
+0.2V
Ei
CARACTERÍSTICA DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA DEL SEPARADORDE POLARIDAD DE SEÑAL.
50
+1
0
-1
t
V0 en funciónde Ei
Ei-Ei
Ei
-Ei
-V0
+V0
-1
-1
+1
+1
EL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN RECTIFICA EN SU TOTALIDAD A LOS VOLTAJES DE ENTRADA, INCLUSO AQUELLOS CUYOS
VOLORES SON INFERIORES AL VOLTAJE DE UMBRAL DEL DIODO
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN: CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO
26
51
+1
0
-1
tSímbolo de circuito
del rectificador de ondacompleta de presición
+V0
-V0
Ei V0
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN: CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO
EL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN RECTIFICA EN SU TOTALIDAD A LOS VOLTAJES DE ENTRADA, INCLUSO AQUELLOS CUYOS
VOLORES SON INFERIORES AL VOLTAJE DE UMBRAL DEL DIODO
52
+
-
Ei = 1V
I = Ei / R
R
DP
A B
-Ei = -1V
RL V0 = Ei
R
R
R R0V
0V
DN = desactivado
0V
V0A =- Ei - 0.6V
(a) Cuando las entradas son positivas, Dp conduce; los amplificadoresoperacionales A y B se comportan como amplificadores inversores.
+ Ei - - Ei + - Ei +
+ Ei -
0V
CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO O RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN, VO = |Ei |
27
53
+
-
I = Ei / R
R
1/ 3 * I
2/ 3 * I
A B
RL
-2/3 (-Ei) = +2/3 V
0V
(b) Cuando las entradas son negativas, Dn conduce.
DN
V0A
R R R
R
0V
DP = desactivado
V0 = | Ei |
Ei = -1V
- Ei +
0V
+ + +-- -
Ei / 3 Ei / 3 Ei / 3
CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO O RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN, VO = |Ei |
54
+1
0
-1
(c) Formas de las ondas.
t
V0
+1
0
-1 -1
-1
+1
+1t Ei
Ei V0 V0
CIRCUITO DE VALOR ABSOLUTO O RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA DE PRECISIÓN, VO = |Ei |
28
55
+
-
+-
R1 = R
Ei
I = Ei/R1
Ei
0V
Ei = 2V
V0A = Ei + 0.6V
A
DP
R2 = R I = 0 R3 = R
B
R4 = 2R I = 0
RL V0 = Ei
(a) Niveles de voltaje para entradas positivas: V0 = +Ei
para todos los valores positivos de Ei.
Ei
0V
DN = desactivado
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
56
+
-
+ - - + - +
-+
R1 = R
Ei
I = Ei/R1V0A = 2Ei - 0.6V
(b) Niveles de voltaje para entradas negativas: V0 = -(-Ei) = | Ei |.
R2 = R R3 = R R4 = 2R
0V
2Ei = - 4V Ei = - 2V -Ei = 2V
RL
A B
Ei Ei 2Ei
Ei = -2V
DP = activado IB = Ei/R1 = IDN
IL = V0/RL
V0 = | Ei |
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
29
57
A
2
34
76
+15V
-15V
+
-
2
34
76
B
+15V
-15V
C
I
Ei > VC 2V
10 k
0V
V0 = VC = Ei
DP
V0A = Ei + 0.6V = 2.6V
Reinicio 0.1 µF
VC = 2V
(a) Cuando Ei exede a VC , C se carga hacia el valor de Ei a través de Dp.
IL = V0/RL
RL V0 = VC = 2V = Ei
AmplificadoresoperacionalesTL081BIFET
DN = desactivado
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
CIRCUITO SEGUIDOR DE PEAK POSITIVOS Y RETENEDOR O DETECTOR DE PEAKLOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES UTLIZADOS SON DEL TIPO BIFET (también se
puede utilizar el OP-77 para la mayoría de las aplicaciones)
58
A
+
-
B
C
I
Ei = -1V
Ei < VC 1V
Rf = 10 k
DN = Activado
0.1 µF
(b) Cuando Ei es menor que VC , C mantiene voltajeal valor previo de Ei más alto.
0V
IL = (V0 - Ei) / Rf
RL
IL
V0 = VC = 2V
VC = -2VReinicioV0A = Ei - 0.6V = -1.6V
DP = Desactivado
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
CIRCUITO SEGUIDOR DE PEAK POSITIVOS Y RETENEDOR O DETECTOR DE PEAKLOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES UTLIZADOS SON DEL TIPO BIFET (también se
puede utilizar el OP-77 para la mayoría de las aplicaciones)
30
59
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
V0 y Ei (volts)
Salto positivocuando Ei
sobrepasa a V0A
Reinicio
Salto negativocuando Ei
desciendepor abajo de VC
Ei
t
Reinicio
V0A
Ei
Ei y V0A(volts)
Ei
t
FORMAS DE ONDAS CORRESPONDIENTES AL DETECTOR POSITIVO DE PEAK
60
t
+Em
0
(a) MAV de una onda senoidal
-Em
T
Promedio
0
T
t0
Rectificado y luego
t
T
0
Promediado =
T t
MAV = 2/p * Em
VALOR ABOLUTO MEDIO DE ONDAS SENOIDALES ALTERNAS
FORMAS DE ONDA - RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
31
61
+Em
0
-Em
T
t0 0 0
T T
t t
Promedio Rectificado y luego
(b) MAV de una onda triangular
Promediado =
MAV = 1/2 * Em
Tt
VALOR ABOLUTO MEDIO DE ONDAS TRIANGULARES ALTERNAS
FORMAS DE ONDA - RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
62
+Em
0
-Em
T
t
Promedio Rectificado y luego
(c) MAV de una onda cuadrada
Promediado =
MAV = Em
0 0 0
T T
Tt tt
+Em +Em
VALOR ABOLUTO MEDIO DE ONDAS CUADRADAS ALTERNAS
FORMAS DE ONDA - RECTIFICADOR DE PRECISIÓN DE ONDA COMPLETA DE ALTA IMPEDANCIA
32
63
A B
I = Ei/R
Ei
I = Ei/R
R
-Ei
R/2
2 I
V0A = -Ei - 0.6V
I
0V
(a) Durante las entradas positivas, el amplificador operacional A invierte Ei,como el amplificador operacional B es un sumador inversor, V0 = Ei.
V0 = Ei
R
R R
I
Desactivado DP = Activado
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN CON ENTRADAS SUMADORES
ESTE AMPLIFICADOR DE VALOR ABSOLUTO TIENE AMBOS NODOS DE SUMA AL POTENCIAL DE TIERRA PARA UNA U OTRA POLARIDAD DE VOLTAJE DE
ENTRADA R = 20 K
64
A B
I
Ei
R
Dn
0V
V0A = -Ei + 0.6V
(b) Durante las entradas negativas, se rectifica la entrada de A al valor de 0V;elel amplificador operacional B invierte Ei, por lo que V0 = +Ei.
R/2
Desactivado
I
I
R
R R
V0 = -(-Ei) = +|Ei|
RECTIFICADOR DE PRECISIÓN CON ENTRADAS SUMADORES
ESTE AMPLIFICADOR DE VALOR ABSOLUTO TIENE AMBOS NODOS DE SUMA AL POTENCIAL DE TIERRA PARA UNA U OTRA POLARIDAD DE VOLTAJE DE
ENTRADA R = 20 K
33
65
A B
R
0V
R/2
IR
R R
C
(b) Durante las entradas negativas, se rectifica la entrada de A al valor de 0V;el
el amplificador operacional B invierte Ei, por lo que V0 = +Ei.
R/2 R/3
0 V
VO = MAV de Ei
Ei
10 f
CONVERTIDOR DE CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA
PARA CONSTRUIR ESTE CONVERTIDOR DE CA A CD O AMPLIFICADORDE VALOR MEDIO ABSOLUTO, SE AÑADE UN CAPACITOR
66
AB
Vref/R = I
mR
Ei
(a) Vref= +V/m; el valor de V0A y V0B es 0 para todos los valores positivosde Ei y para todos los valores negativos de Ei que estén por encima
(o sean más positivos que) -Vref.
+V
R
DN
Dp
R
R
V0A = 0V0B = 0
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA
Mediante los circuitos comparadores es posible saber si una señal se encuentra por abajo o por arriba de un voltaje de referencia determinado. En
contraste con el comparador , el circuito de zona muerta permite saber en cuánto se encuentra la señal por debajo o por arriba del voltaje de referencia.
34
67
AB
mR
R
Vref/m
Ei
-Ei/R
(b) Cuando Ei es negativo y está por debajo de -Vref, V0A
se vuelve positivo hasta alcanzar el valor -(Ei+Vref) y V0B
se vuelve negativo hasta alcanzar el valor Ei +Vref.
(-Ei/R - Vref/R)
DN
Dp
+V
R
R
R
V0B = Ei +VrefV0A = -Ei - Vref
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA
Mediante los circuitos comparadores es posible saber si una señal se encuentra por abajo o por arriba de un voltaje de referencia determinado. En
contraste con el comparador , el circuito de zona muerta permite saber en cuánto se encuentra la señal por debajo o por arriba del voltaje de referencia.
68
Zona muerta
+10V
Vref
0
-Vref
-10V
t
V0A
V0B
(c) Formas de onda de (a) y (b).
0 0
-10V -10V
+10V +10V
t t
0 t
+V0
-Ei Vref
-V0
+Ei
+10V
V0B enfunción de Ei
V0A enfunción de Ei
Mediante los circuitos comparadores es posible saber si una señal se encuentra por abajo o por arriba de un voltaje de referencia determinado. En
contraste con el comparador , el circuito de zona muerta permite saber en cuánto se encuentra la señal por debajo o por arriba del voltaje de referencia.
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA
35
69
AB
30k
mR
DN
Vref = -V/m = -5V
EiDp
-Ei - Vref = V0A
(a) La corriente fluye a través de Dp sólo cuando Ei estápor encima de -Vref o +5V
V0B = Ei + Vref10k
10k
RR
R
-15V = -V
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA CON SALIDA POSITIVA
CIRCUITO DE ZONA MUERTA, CON SALIDA BIPOLAR
70
+Ei
+10V
Vref
0
-Vref
-10V
-Ei
Zona muerta
t
V0A V0B
0 0
-10V -10V
+10V +10V
t t
(b) Formas de onda del circuito de zona muerta, salida positiva.
V0A enfunción de Ei
V0B
+V0
+10V
+Ei
V0A
-V0
0
t-Ei Vref
-V0B
-Vref
V0B enfunción de Ei
CIRCUITO DE ZONA MUERTA, CON SALIDA BIPOLAR
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA CON SALIDA POSITIVA
36
71
Fig. 7-15
Fig. 7-16
+Ei
Zona muertaV0A
V0A
R
V0B
0 0
V0B
R
R-(+V/m)
-(-V/m)
-Ei -V0B
t t
CIRCUITO DE ZONA MUERTA, CON SALIDA BIPOLAR
CIRCUITOS DE ZONA MUERTA CON SALIDA POSITIVA
72
A
~
B
C
2R
+15
R
Vref1 = 7.5V
R
+Ei
-15
Vref2 = -5V
3R
RR
RC = R
V0B
(a) Añadiendo una resistencia RC al circuito de zona muertade la figura 7-17 se obtiene un recortador de presición.
R
V0A
R
R
V0
Convierte el circuitode zona muerta
a recortadorde precisión
RECORTADOR DE PRECISIÓN
37
73
Recortado
+10V
-Vref2
0
-Vref1
-10V
Ei
+10V
+2.5V
0
-5V V0B
V0A
tt
-10V
(b) Formas de onda del Rrecortador de presición.
+10V
-10V
0
Vref1
Vref2
+V0
Produce Vo
si seelimina RC
-V0
t
-10V
+10V
-V0
0+10V
+Ei
t
+V0
Vref1
Vref2
-10V
-Ei
FORMAS DE ONDA EN UN RECORTADOR DE PRECISIÓN
74
A
2
3
+15V
4
7
-15V
6
0.7V
0
Ei = 0.5 a picode 1V
R2 = 2.5 kW
D5
D6
R3 = 10 k
5.6 k
R2 = 2.5 k
Ajuste de pico
D1
D2
D3
D4
Pendiente de centro
V0 =
1V
0
Pendiente de cruce R1 = 10 k
CONVERTIDOR DE ONDA TRIANGULAR A ONDA SENOIDAL
