Como projetar circuitos de corte de diodo e cortador de diodo

Como Projetar Circuitos De Corte De Diodo E Cortador De Diodo



Os circuitos de corte de diodo ajustam a magnitude dos sinais de entrada e produzem suas versões ajustadas nas saídas. Esses circuitos de corte podem cortar a metade superior, a metade inferior ou ambas as metades dos sinais de entrada até limites específicos. Este artigo descreve detalhadamente os circuitos de corte de diodo.

Circuitos de recorte de diodo

Circuitos de corte de diodo são circuitos eletrônicos que usam diodos para limitar ou controlar a amplitude de um sinal elétrico. São circuitos elétricos que contêm um ou mais diodos que ajustam os sinais de entrada. A saída depende da direção do diodo e dos sinais de entrada. No circuito abaixo, um diodo voltado para baixo é conectado em série com o resistor R 1 para limitar a metade positiva do sinal de entrada.







Princípio de funcionamento e classificações

O princípio de funcionamento é basicamente o funcionamento dos diodos do circuito. O diodo não conduz em tensões inferiores ao valor de corte de 0,7V. Assim que a tensão de corte for ultrapassada, a corrente começa a fluir e a queda de tensão permanece no mesmo valor. Na condição de polarização reversa, o diodo atua como um circuito aberto e qualquer sinal de entrada não pode passar através do diodo nesta condição e é refletido na saída, desviando do diodo conectado em paralelo. O corte de tensões pode ser de diferentes tipos. Eles são discutidos abaixo:



Clippers de diodo positivo

Um circuito de corte de diodo positivo corta seletivamente a metade positiva do sinal CA de entrada. Um circuito trimmer de diodo positivo limita seletivamente os semiciclos positivos de um sinal de entrada, permitindo que a parte acima de um certo limite passe enquanto atenua o resto do sinal.







O diodo permanece desligado até que a tensão positiva de meio ciclo exceda cerca de 0,7V. Depois que o diodo entra no estado condutor, independentemente da tensão de entrada, uma queda de tensão direta é mantida através do diodo. A forma positiva de meio ciclo da forma de onda de saída parece plana. No meio ciclo negativo, o diodo permanece na condição de polarização reversa e atua como um circuito aberto. Como resultado, toda a entrada do sinal aparece no diodo. Este circuito atenua apenas o sinal de entrada durante meios ciclos positivos. Qualquer tensão acima de +0,7V será cortada.

Cortadores de diodo negativo

O recorte de diodo negativo é um processo no qual um diodo é usado para limitar a amplitude do sinal, removendo ou cortando uma parte do sinal.



O circuito de corte negativo ajusta as tensões durante meios ciclos negativos. O mecanismo de operação é semelhante ao circuito de corte do diodo positivo, exceto que a polarização do diodo é invertida. A tensão negativa é limitada a -0,7 V pelo circuito de corte negativo. Qualquer valor de tensão que caia abaixo deste limite será atenuado.

Cortadores de diodo positivo e negativo

Clipes de circuito positivos e negativos são componentes de circuito que podem limitar ou controlar a amplitude de um sinal elétrico, permitindo a passagem apenas de certas correntes positivas ou negativas, enquanto reduzem ou suprimem o restante.

A combinação de circuitos de corte positivos e negativos resulta em um circuito de corte integrado que limita efetivamente a amplitude da tensão nos circuitos positivos e negativos. Os diodos são dispostos em uma configuração antiparalela, um condutor e outro não condutor. No semiciclo positivo, o diodo D 1 liga e conduz e D 2 desliga ou permanece aberto. Durante a circulação negativa, ocorre o processo oposto. Os meios ciclos positivos da forma de onda de saída mostram uma amplitude máxima de +0,7 V, enquanto os meios ciclos negativos mostram uma amplitude mínima de -0,7 V.

Clipper de diodo de polarização positiva

Um cortador de diodo de polarização de ciclo positivo corta a amplitude dos ciclos de tensão positiva em um sinal elétrico. O arranjo é ilustrado abaixo:

O objetivo do circuito acima é limitar a tensão acima de +0,7+V VIÉS . Um chopper de diodo de polarização de ciclo positivo é um elemento de circuito que limita seletivamente a amplitude dos meios ciclos positivos do sinal de entrada.

A queda de tensão direta limita apenas o limite de tensão definido pelos circuitos de ajuste de diodo. A tensão de polarização é usada em série com o diodo para aumentar a tensão inicial. O cátodo do diodo é mantido em potencial zero, mas uma tensão de +0,7 V é necessária para produzir uma polarização direta no ânodo. Portanto, a condição de polarização direta requer uma tensão de +0,7+V VIÉS .

Cortador de diodo de polarização negativa

Um chopper de diodo de polarização negativa é uma configuração de circuito comum usada para limitar a amplitude de um sinal de entrada em sistemas eletrônicos.

Uma tensão de polaridade reversa aplicada em série com o diodo é semelhante ao corte de um diodo com polarização positiva. O processo de recorte facilita a aplicação de polarização reversa ao diodo, mas o diodo requer uma tensão mais alta para polarização direta do que se fosse imparcial. Este circuito limita tensões abaixo de -0,7-V VIÉS .

Clippers de polarização positiva e negativa

Diodos positivos e negativos polarizados são usados ​​para reduzir efetivamente as metades positivas e negativas. A tensão de polarização em cada ramificação pode variar com base nos requisitos específicos. Esses cortadores de diodo operam nas metades positiva e negativa.

O corte ocorre em +3,7V e -5,7V para circuitos positivos e negativos, respectivamente, ao usar limites de +0,7V e -0,7V.

Cortador de diodo Zener

Um clipper de diodo Zener é um componente comum usado para limitar a amplitude do sinal em sistemas eletrônicos.

Um circuito de corte requer uma entrada de tensão de polarização, aumentando tanto a complexidade quanto o custo do circuito. Um diodo Zener funciona como um diodo em um arranjo de polarização direta. Quando polarizado inversamente, o diodo Zener começa a conduzir eletricidade depois que a tensão excede o valor da tensão Zener. Ambos os ciclos são compensados ​​usando um diodo Zener. Em ciclos negativos, o diodo Zener opera abaixo desta queda de tensão direta, e em ciclos positivos, acima da tensão Zener (V COM ).

Cortador de onda completa de diodo Zener

A imagem abaixo mostra um clipper de onda completa baseado em dois diodos Zener. Neste circuito, ambos os circuitos são limitados por diodos Zener com tensões Zener (V COM ). Simplificando, Z D1 é usado para limitar meios ciclos positivos a V Z1 e V Z2 , enquanto Z D2 é usado para limitar meios ciclos negativos a V Z1 e V Z2 .

Conclusão

A função do circuito clipper de diodo é limitar ou equalizar a tensão até um certo limite. Cortar ou modificar o nível da forma de onda de saída depende das características do sinal de entrada e das características do circuito.