Recortadores y cambiadores de nivel. practica dispositivos y circuitos electronicos, fi, unam

Recortadores y cambiadores de nivel

INTRODUCCIÓN:
Un 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, no obstante estotambién puede hacerse con un sólo diodo formando un rectificador de media onda, de forma que nos vamos a centrar en un tipo de limitador que no permite que a un circuito lleguen tensiones que podrían ser perjudiciales para el mismo.
El recortador se polariza cuando no nos interesa que los diodos recorten las tensiones de entrada a los 0.7 V o a los -0.7 V. Por ejemplo, puede que lo que estemos buscandoes que a la entrada no le lleguen tensiones superiores a los 10 V o inferiores a los -10 V (estas tensiones son aleatorias, nosotros elegimos las que más nos interesen), en ese caso no podemos usar el circuito antes mencionado, ahora necesitamos un limitador polarizado. La única diferencia respecto al anterior limitador es que en este caso vamos a polarizar los diodos con baterías, a fin de quesea necesaria una tensión de entrada mayor que 0.7 V para que los diodos se polaricen directamente.
Si lo que buscamos es que la tensión en la carga no sea mayor de 10 V ni inferior de -10 V, montaremos el siguiente circuito.

El circuito funciona de la siguiente manera:
Cuando la tensión de entrada se mantiene dentro de sus límites normales, esto es, entre 10 V y -10 V, ninguno de los diodoshace nada.
En el momento en que la tensión es superior a los 10.7 V (los 10 V de la batería más los 0.7 V de la barrera de potencial del diodo), el diodo D1 queda polarizado directamente y empieza a conducir, de esta forma no permite que la tensión en la carga aumente.
Si la tensión de entrada disminuye de los -10.7 V, en este caso es el diodo D2 el que se polariza directamente y comienza aconducir, no permitiendo que la tensión en la carga disminuya hasta niveles peligrosos.
Hay que destacar que en lugar de baterías, también podrían conectarse diodos zener polarizados inversamente cuya tensión zener fuera igual a la de las baterías que necesitamos colocar. Además las dos baterías o diodos zener no tienen por que tener el mismo potencial, todo depende de qué niveles de tensiónqueramos proteger el circuito. Es muy importante tener en cuenta que, en este último caso, en el que queremos recortar de forma diferente el semiciclo positivo y el negativo, se debe tener la precaución de que la segunda fuente sea mayor que la primera. No puede ser la primera mayor que la segunda, pues, llegado el caso en el que ambos diodos se cierren, cosa que puede ocurrir si (Vi-I.Rlim)>E1 (ypor ende si E1>E2, (Vi-I.Rlim)>E2), con lo que ambos diodos están en polarización directa, o cortocircuitados, y la E1 intentará llevar a E2 al potencial que ella posee, con lo que se destruirá la batería.

OBJETIVOS:
* Determinar experimentalmente la función de un recortador de onda
* Determinar experimentalmente la función de un cambiador de nivel

MATERIAL:
* Osciloscopio.* Multimetro.
* Cable BNC caimán.
* Fuente.
* Generador de señales.
* Diodo rectificador 1N4007.
* Resistencia de 1[kΩ]
* Resistencia de 100[kΩ]
* Capacitor cerámico de 0.1 [μF]

DESARROLLO:
Experimento 1: recortador.
Se armó el siguiente circuito:

Al aplicar una señal senoidal Vi = 5 VPP de amplitud y una frecuencia de 1 KHz, V1=V2= 2VDC
Polarizando ambasfuentes como se muestra a continuación:

-- + -- +



a) Al observar la salida en el osciloscopio se obtiene la siguiente grafica:

b) Al analizar el voltaje de salida se observa la señal original de entrada de 5Vpp y la señal obtenida a la salida de...