LABORATORIO 3:

Diodos en circuitos recortadores, limitadores, multiplicadores y

sujetadoresOmar Maldonado, Gabriel Martínez

Cundinamarca, Universidad Nacional De ColombiaBogotá, Colombia

oemaldonadovi@unal.edu.co

After reviewing the previous laboratory behavior of the diode in this new practice functionality is analyzed on a clipping circuit, whose function is to modify the waveform voltage is injected and in the case of fasteners circuits will add a DC level of the input waveform.

I. OBJETIVO GENERALDiseñar y probar circuitos de aplicaciones prácticas con diodos, como lo son recortadores, limitadores, multiplicadores y sujetadores.

II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comprender diseñar e implementar

circuitos recortadores y limitadores. Comprender diseñar e implementar

circuitos sujetadores. Comprender disonar e implementar

circuitos multiplicadores de voltaje.

III. INTRODUCCIÓN

Un circuito recortador esta conformado por un diodo una resistencia y una fuente DC,la forma de la onda de salida puede recortarse a niveles diferentes intercambiando simplememte la posicion de los elementos y cambiando la magnitud de la fuente DC.

A difrencia de los recortadores un circuito sujetador esta conformado por un diodo, un condensador,una resistencia y una fuente DC,mas adelante veremos que para especificar el valor de de R y de C hay que tener en cuenta el tiempo de carga y descarga del condensador para que este no afecte en valor de la señal de salida cuando

se este descargando a traves de la resistencia.

MARCO TEORICOUn limitador o recortador es un circuito

que permite, mediante el uso de resistencias y diodos, eliminar tensiones que no nos interesa que lleguen a un determinado punto de un circuito. Mediante un limitador podemos conseguir que a un determinado circuito le lleguen únicamente tensiones positivas o solamente negativas.

Los llamados fijadores de nivel o sujetadores de componente continua basan su funcionamiento en la acción del diodo, pero al contrario que los limitadores no modificarán la forma de onda de la entrada, es decir su voltaje o tipo de corriente eléctrica, sino que le añaden a ésta un determinado nivel de corriente continua. 

El circuito multiplicador de voltaje es un circuito que permite tener un nivel de continua igual a un factor entero del valor pico de una señal de entrada. El principio de operación de estos circuitos es la carga sucesiva de condensadores debido a la habilitación en cascada de diodos. Este tipo de circuitos se utilizan para

mantener el voltaje pico de un transformador relativamente bajo, ya que elevan el voltaje de salida de pico a dos, tres, cuatro o más veces el voltaje pico rectificado.

III. CIRCUITO SUJETADOR

Previo a la práctica se calculó el circuito necesario para que una señal de v (t)=8sen

(wt) con frecuencia 1KHz se ubique en un nivel DC de -5v.

Fig.1: señal v0 (t) =8sen (wt)

El circuito propuesto es el siguiente,y los resultados de su simulacion se encuentran debajo:

Fig.2: circuito y simulación de un sujetador a -5v

Fig.3: montaje del circuito sujetador a -5 v

Fig.4: señal de salida vista desde el osciloscopio

2. también se pedía que de nuevo la señal v (t)=8sen (wt)Se desplazara, en esta ocasión a un nivel DC de +3v.

Fig. 5: v (t) =8sen (wt) desplazada +3v

El circuito propuesto es el siguiente, y los resultados de su simulacion se encuentran debajo:

Fig.6: circuito y simulación de un sujetador a +3v

Fig.7: montaje del circuito sujetador a +3 v

Fig.8: señal de salida vista desde el osciloscopio

3. En esta ocasión se diseñó un circuito para que la señal Vo=10sen (wt) con frecuencia de 1KHz se sujetara a un nivel DC de -5v y se recortara 6v por encima y 6 por debajo.

Fig.9: v (t) =10sen (wt) recortada 6v por arriba y 6 v por debajo

El circuito sugerido fue el siguiente, también se anexa su simulación previa:

Fig.10: circuito y simulación de un recortador

Fig.11: montaje del circuito recortador

Fig.12: señal de salida vista desde el osciloscopio

4. desarrolle el circuito necesario para que a partir de una fuente a.c de 5 v pico logre una salida dc de 15v aproximadamente.

5. Desarrolle el circuito necesario para que a partir de una fuente de A.C. de 5V pico se logre una salida D.C. de 15V aproximadamente.

El circuito sugerido es

En el pico del semiciclo negativo d1 tiene polarización directa y d2 tiene polarización inversa, de tal forma el condensador 1 se debe cargar a la tensión pico de entrada, luego en el semiciclo positivo d1 tiene polarización inversa y d2 tiene polarización directa, como C1 y la fuente están en serie C2 tratara de cargarse a 2vp de igual forma lo harán C3, por tanto la salida será de 3vp.

6. ¿el aumento de la frecuencia en la señal de entrada afecta el funcionamiento de los circuitos anteriores? Explicar por medio de simulaciones

Fig.13: variación de la frecuencia en el

circuito recortador

Rta:A 100 KHz el voltaje de salida fue de +1

v en el ciclo positivo, de igual forma lo fue a 1MHz, incluso en una frecuencia tan alta como 10000GHZ,el voltaje de salida NO depende de la señal de vin.

1. Que dificultades encuentra en la realización de las mediciones?En el circuito multiplicador la escogencia del valor de las capacitancias para asegurar un buen tiempo de carga antes de triplicar la señal, cuando se quiere obtener el nivel de 15 voltios lo hace de una manera muy próxima pero no exacta.

2. Encuentra diferencias entre las mediciones, los cálculos de diseño y los resultados de simulación? A qué atribuye las diferencias si las hay?

En el tercer circuito .se pudo modelar una fuente de 300mV en laboratorio solo contamos con fuentes, eso hizo que hubiera cierta diferencia en v0

3. Que sucede si invierte la disposición de los diodos en los circuitos empleados para generar las cuatro señales a Reproducir?

Rta: en los dos primeros circuitos, los diodos hace referencia a la dirección que tomara el sujetador, es decir en caso de estar direccionado hacia abajo (el diodo) se esperaría que la señal se desplazara un nivel DC hacia abajo, de la misma forma si estuviera hacia arriba; en el tercero la reorganización de diodos ocasionaría que en ciclo positivo la salida fuera de 6 v por encima y en el ciclo negativo que la salida fuera de -1v.

BIBLIOGRAFIA

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[2] ucting. (2013). multiplicadores de voltaje. nd, de ucting Sitio web: http://proton.ucting.udg.mx/materias/vega/Informacion/Multiplicadores/Multivoltaje.htm[3] (n.d). circuitos recortadores. 2011, de . Sitio web: http://prezi.com/zkpxiwjk-hio/circuitos-recortadores-y-sujetadores/[4] (n.d). circuitos-recortadores-onda.. 2013, de blogspot Sitio web: http://ele1-3.blogspot.com/2012/05/circuitos-recortadores-onda.html[2] albert paul malvino. (n.d). limitadores y multiplicadores de tension. En principios de electronica(98-114). universidad politécnica de madrid: McGRAWHILL.