CIRCUITOS RECORTADORES

Circuitos recortadores de onda. Tipos de circuitos que se encargan de recortar una porcin de una seal alternante. Tambin puede ser la de limitar el valor mximo que puede tomar una seal de referencia o bien una seal de control, en cuyo caso estos circuitos son tambin reconocidos como circuitos limitadores.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEstos tipos de circuitos utilizan dispositivos de una o ms uniones PN como elementos de conmutacin. Se disean con el objetivo de recortar o eliminar una parte de la seal que se le introduce en sus terminales de entrada y permita que pase el resto de la forma de onda sin distorsin o con la menor distorsin posible. Para realizar esta funcin de recortar, los recortadores hacen uso de la variacin brusca que experimenta la impedancia entre los terminales de los diodos y transistores al pasar de un estado a otro, de ah que sean los elementos bsicos en dichos circuitos.

TIPOS DE RECORTADORESRECORTADORES DE DIODOSEn la figura II. se muestra el circuito y la forma de onda obtenida a la salida del mismo. Como se observa la seal de entrada es una seal sinusoidal y el 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 de conduccin del diodo, el diodo se polariza en directa y obtenemos la forma de onda mostrada.

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.

RECORTADOR DE DIODO SERIE

Al igual que podemos recortar una seal con los circuitos antes mencionados, en los que el diodo se encontraba en la rama paralelo, tambin podemos obtener resultados anlogos 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 mayor que (VR-V), el diodo est polarizado a la inversa, por lo tanto, no permite que la seal a la entrada pase a la salida, es decir, recorta la seal de entrada al valor (VR-V). Los voltajes VR y V se restan porque VR est conectado con el terminal positivo hacia el nodo, o sea, favoreciendo la conduccin. En valores de voltaje a la entrada menores que (VR-V)el diodo conduce y a la salida se obtendr la misma seal que a la entrada. La forma de onda obtenida es similar a la de la figura II.Como en el caso de los recortadores paralelos, en los serie podemos invertir la posicin del diodo y obtener un circuito como el de la figura V. Este circuito recortar de tal forma que si a la entrada introducimos una seal sinusoidal, a la salida obtendremos una forma de onda como la mostrada en la figura III.

DOBLE RECORTADOR DE DIODOS

En los recortadores analizados hasta ahora solo se recorta a un solo nivel determinado por la fuente VR que puede ser ajustable. No obstante, en muchas aplicaciones prcticas resulta de inters poder recortar la seal a 2 niveles distintos que puedan ser ajustados a voluntad, e independientemente. En tales ocasiones se utilizan dobles recortadores de diodo que constan de 2 recortadores como los ya analizados, por lo tanto, podemos considerar 4 configuraciones de dobles recortadores que en lo sustancial son capaces de realizar la misma funcin, pero con las diferencias que observamos en cuanto a la posicin del diodo.En efecto, podemos considerar los recortadores serie-paralelo, paralelo-serie, serie-serie y paralelo-paralelo. El funcionamiento y anlisis general de cualquiera de estas configuraciones es idntico al de los recortadores simples. A modo de ejemplo solo se describir con brevedad a la configuracin paralelo-paralelo por ser una de la ms utilizada. La figura VI. Muestra esta configuracin con sus respectivas seales de entra-salida.En el circuito mostrado disponemos de 2 diodos con sus 2 fuentes correspondientes. Si consideramos que introducimos una seal sinusoidal como muestra la figura en el semiciclo positivo recortara la onda el diodo cuyo ctodo est al positivo de la fuente, limitando la onda al valor de (VR+0,7) o sea, el voltaje de la fuente ms el voltaje del cada del diodo. Cuando nos encontramos en el semiciclo negativo entrara a recortar la seal el diodo cuyo nodo est al negativo de la fuente, al sobre pasar (VR-0,7) el valor de voltaje de la seal de entrada, tal como se muestra.MATERIAL Y EQUIPO Tablilla de conexiones (protoboard). 1 cablE, BNC BNC 4 cables, BNC caimn - caimn 4 Juegos de cables, banana - banana, banana caimn, caimn caimn. Multmetro digital propio. 2 juegos de puntas para multmetro. 1 Transformador de 12-0-12 Volts/rms y mnimo1 Ampere 4 diodos rectificadores de silicio 1N 4004 o equivalente. 2 condensadores electrolticos de 1 Fd y 50 volt 2 resistencias de Watt de 1K 2 resistencias de Watt de 22 K Juego de pinzas. Equipo del laboratorio: Osciloscopio, Generador, Fuentes y Multmetros

DESARROLLO

1.- Obtener la seal en la salida y compararla con la seal en la entrada, as como, la funcin de transferencia para circuitos recortadores.Grficas del circuito recortador simple seales de entraday salida del circuito recortador y funcin de trasnferencia

Grficas del circuito recortador polarizadoseales de entraday salida del circuito recortador y funcin de trasnferencia

2.- Obtener la seal en la salida y compararla con la seal en la entrada, as como, la funcin de transferencia para circuitos sujetadores de nivel.Grficas del circuito recortador con el diodo intercambiado

seales de entraday salida del circuito recortador y funcin de trasnferencia

Grficas del circuito recortador con el diodo intercambiado polarizado

seales de entraday salida del circuito recortador y funcin de trasnferencia

3.- Armar los circuitos rectificadores media y de onda completa que se ilustran en la figura 4.7; la carga RL puede variarse (0.22, 1.0, 2.2 KOhm)

Reportar las grficas para los dos circuitos rectificadores:

GRFICA DE ONDA COMPLETA GRFICA DE MEDIA ONDA FUNCIN DE TRANSFERENCIA FUNCIN DE TRANSFERENCIA

GRFICA DE ONDA COMPLETA GRFICA DE MEDIA ONDA FUNCIN DE ENTRADA Y SALIDA FUNCIN DE ENTRADA Y SALIDA