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Principio de funcionamiento
Estos tipos de circuitos utilizan dispositivos de una o más
uniones PN como elementos de conmutación.
Se diseñan con el objetivo de recortar o eliminar una parte de
la señal que se le introduce en sus terminales de entrada y
permita que pase el resto de la forma de onda sin distorsión o
con la menor distorsión posible. Para realizar esta función de
recortar, los recortadores hacen uso de la variación brusca
que experimenta la impedancia entre los terminales de los
diodos y transistores al pasar de un estado a otro, de ahí que
sean los elementos básicos en dichos circuitos.
•Recortador de diodo paralelo
En la figura II. se muestra el circuito y la forma de onda obtenida a
la salida del mismo. Como se observa la señal de entrada es una
señal 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 conducción del diodo, el
diodo se polariza en directa y obtenemos la forma de onda
mostrada.
Si invertimos el sentido del diodo. 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 señal con los circuitos antes mencionados,
en los que el diodo se encontraba en la rama paralelo, también podemos
obtener resultados análogos 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 mayores que (VR-V), el diodo está polarizado a la inversa,
por lo tanto, no permite que la señal a la entrada pase a la salida, es decir,
recorta la señal de entrada al valor (VR-V). Los voltajes VR y V se restan
porque VR está conectado con el terminal positivo hacia el ánodo, o sea,
favoreciendo la conducción. En valores de voltaje a la entrada menores que
(VR-V)el diodo conduce y a la salida se obtendrá la misma señal que a la
entrada.
Como en el caso de los recortadores paralelos, en los serie podemos invertir la
posición del diodo y obtener un circuito como el de la figura V. Este circuito
recortará de tal forma que si a la entrada introducimos una señal sinusoidal, a la
salida obtendremos una forma de onda.
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 prácticas
resulta de interés poder recortar la señal 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 función, pero con las diferencias que observamos en
cuanto a la posición del diodo.
En efecto, podemos considerar los recortadores serie-paralelo, paraleloserie, serie-serie y paralelo-paralelo. El funcionamiento y análisis general de
cualquiera de estas configuraciones es idéntico al de los recortadores
simples. A modo de ejemplo solo se describirá con brevedad a la
configuración paralelo-paralelo por ser una de las más utilizada.
Disponemos de 2 diodos con sus 2 fuentes correspondientes. Si
consideramos que introducimos una señal sinusoidal como muestra la figura
en el semiciclo positivo recortaría la onda el diodo cuyo cátodo está al
positivo de la fuente, limitando la onda al valor de (VR+0,7) o sea, el voltaje
de la fuente más el voltaje del caída del diodo. Cuando nos encontramos en
el semiciclo negativo entraría a recortar la señal el diodo cuyo ánodo está al
negativo de la fuente, al sobre pasar (VR-0,7) el valor de voltaje de la señal
de entrada.