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Los Diodos y las Ondas PeridicasVpp=VMAX-VMIN

VALOR MEDIO VALOR EFICAZ

VALOR PICO PICO

Para una onda senoidal podemos tener sus valores equivalentesVRMS = 0.707VpRectificadores de Media Onda

Vo

Vi

Vi

Vo

VDC =0.318VmRectificadores de Onda Completa

Vo

Vi

-++-Rectificador Tipo Puente:Este tipo de rectificador es el mas utilizado, generalmente se encuentra encapsulado en un integrado MDA920.Rectificadores de Onda Completa

ViVo

D1 y D4 se encuentran abiertos D2 y D3 se encuentran conduciendo

D1 y D4 se encuentran conduciendoD2 y D3 se encuentran abiertosRectificadores de Onda Completa

VDC=0.636VmRectificador de Onda completa

VDCVDC=0.636(Vm - 2VD)Lo IdealLo RealRectificadores de Onda Completa

Vo

Vo

Vm/2Rectificadores de Onda Completa

Vo

Vm/2VDC=0.636Vm/2Rectificador de Onda completa

VDCVDC=0.636(Vm/2 - VD)Lo IdealLo RealRecortadores

Vi

Vi

VFiltro de Media Onda

Vo

ViC

El filtro con capacitor de entrada funciona de la siguiente manera:Durante la primera cuarta parte del voltaje de la fuente el diodo se polariza directamente, y el capacitor se carga con un voltaje Vm.En cuanto el pico positivo ha pasado el diodo deja de conducir, por que el capacitor tiene un voltaje Vm aplicado con la polarizacin indicada, como el voltaje de la fuente es menor que el voltaje Vm, el diodo se polariza inversamente.Con el diodo abierto el el capacitor se descarga a travs de la R1.La Cte. de tiempo de descarga es mucho mayor que el periodo T de la seal de entrada, por ello el capacitor pierde solamente una pequea parte de su carga durante el tiempo de no operacin del diodo.La frec. De este filtro es de 60Hz.Filtros de onda completa de Onda Completa

Vo

Vi

-++-CREste filtro con capacitor opera a una frecuencia del factor de rizado de 120 Hz. ya que el capacitor se carga dos veces y tiene solo la mita del tiempo de descarga.El rizado es mas pequeo y el voltaje de salida VDc es aproximadamente igual al voltaje pico.En los rectificadores cada diodo tiene un Angulo de conduccin de unos cuantos grados, esto se debe porque los diodos excitan el filtro durante un corto tiempo cerca del pico y no estn en operacin durante el resto del ciclo.Filtros de onda completa de Onda Completa

Vo

Vi

-++-CR

Vriz= Vol.pico-pico del rizado.I= Corriente de carga de ccf = frecuencia del rizadoC = Capacitanca

Idc en mA, C en mF y RL El voltaje de rizado debe de ser el 10% del voltaje pico como mnimo.CAMBIADORES DE NIVEL

Es una red que cambia el nivel de la seal de entrada por otra. Esta red se caracteriza por estar conformada por un capacitor, un diodo y un elemento resistivo.

+-

Vm

TT/2-2Vm

V

t1t2t3t4

Vmt1t2t3t4VmVm =10V=1vV= 21 vMULTIPLICADORES DE VOLTAJE

Eleva el voltaje por un mltiplo, se utilizan para energizar tubos de rayo catdico, adems es utilizado como elevadores de alto voltaje.

VmDOBLADOR DE VOLTAJE DE MEDIA ONDA

Vc1=VmVm+Vc1 - Vc2 =0MULTIPLICADORES DE VOLTAJE

VmDOBLADOR DE VOLTAJE DE ONDA COMPLETA

MULTIPLICADORES DE VOLTAJE

VmTRIPLICADOR DE VOLTAJE

3VmMULTIPLICADORES DE VOLTAJE

VmCUADRIPLICADOR DE VOLTAJE

4VmDiodo de Barrera SchottkyEste tipo de de diodo se diferencia del diodo convencional por su alta velocidad de conmutacin. Este utiliza para uso especial una parte metlica como : oro, plata o platino en uno de los lados de la unin y sicilicio dopado generalmente del tipo n.

Su circuito equivalente aproximado es:Diodo de Barrera SchottkyCapa Semi-Conductor(Si),capa nSubstrateContactSiO2DielectricMetalElectrodoMetalElectrodoEsta basado en una interface simple del metal-semiconductor. No hay ninguna unin p-n pero si una regin de agotamiento . La corriente est mayormente por las portadores; por consiguiente, tiene muy bajo en el capacitancia. Aplicaciones: detectores, mixers, y switches.Diodo VaractorCircuit SimboloVCjCoCaracteristica de la Capacitancia en la unionLos Varactores operan bajo las condiciones de polarizacion inversa. La capacitancia en la unin :

Vb = Voltaje de Polarizacion(0.55 a 0.7 Si)K = Cte (Casi siempre es = 1)V = Voltaje de Polarizacion Inversam= 0.5 para uniones de aleaciones y 0.33.. Para uniones de difusionEste diodo es llamado tambien Varicap o diodo de sintonizacionEste diodo varia su capacidad, variando su potencial de polarizacion inversa, el rango normal de del VIP es de 20V.Circuito Equivalente para el VaractorCjRjRsCon la resistencia en serie, Rs, y la capacitancia del diodo, Cj (capacitancia de transicion), se determina la frecuencia de corte:

El factor de calidad de diodo para una frecuencia dada, f, es:

Rj,Su valor tipico es de 1MWCj,Su valor Varia de 2 a 100PfRs,Su valor es pequeo.Aplicationes del Diodo VaractorOsciladores Controlado por Voltaje (VCO) en AFC y circuitos PLL. Desfasador variableGenerador de armonicos para circuitos multiplicadores de frecuencia. Circuitos Up or down converter. Circuitos amplificadores parametricos de bajo ruido.Parametros para un Cicuito AmplificadorSeal bomba (fp)Inputsignal(fs)L1C1C2L2D1L3C3Seal en el tanque (fs)Idlertank (fi)Modo No degenerativo mode:Upconversion - fi = fs + fpDownconversion - fi = fs - fpPower gain, G = fi /fsModo regenerativo: Resistencia negativo Muy bajo ruido Muy alta gananciafp = fs + fiModo Degenerativo: fp = 2fsDiodo PINP+IN++VRRFCC1C2S1D1InOutPIN como switch derivadorEl diodo PIN tiene una regin intrnseca entre los materiales P+ y N+. Tiene una resistencia muy alta en el modo apagado y una resistencia muy baja cuando la polarizacion es directa.Aplicaciones del Diodo PINPara dispositivos cambiables como los atenuadores, filtros, y amplificadores, dentro y fuera del circuito. Atenuador variable de voltajeModuladores de amplitudTransmit-receive (TR) ConmutadorDesfasador (en la seccion de linea de transmision.)Diodo TunelSimbolLsCjRs-REquivalentCircuitiVVvIpVpCurva CaracteristicaEste diodo es dopado fuertemente del material semiconductor(p-n) entre cien y varios miles de veces que un diodo comun; creando una region de agotamiento excesivamente reducida. En la region de agotamiento delgado muchos portadores pueden pasar por un tunel , en vez de superar a potenciales de polarizacion directa bajos. BCADiodo TunelSimbolLsCjRs-REquivalentCircuitiVVvIpVpCurva CaracteristicaBCALa region entre el pico y los puntos valle se llama region de resistencia negativa.resistencia negativa es muy util en circuitos de alta frec. Como osciladores donde se tiene una seal DC y se convierte en seal AC.Los diodos Tunel puede usarse en modos monoestable (A o C), biestable (entre A y C), o astable (B).Estos modos conllevan a commutadores, osciladores, y aplicaciones en amplificacines. Sin embargo, slo se restringen los niveles de salida de potencia del diodo tnel a unos mW.Diodo TunelDiodo LedSimbolEl LED tienen una caida de voltaje tipica de 1.5 a 2.5V para corrienetes entre 10 y 50 mA. A menois que se indique lo contrario la caida de tension nominal es de 2V.

Los diodos comunes utilizan el silicio, material opaco que impide el paso de la luz. Por ello el LED utiliza elementos como el Galio, Arsenico y fosforo, los fabricantes producen estos diodos para que puedan radiar luz roja, verde amarillo, azul naranja o infrarroja.Los LED infrarrojos tienen aplicacin en los sistemas de alarma contra robo y otras areas que requieren radiaciones invisibles.

Diodos Zener

DIODO ZENEREste tipo de diodos esta diseado para operar en la regin de ruptura.Este tipo de diodo es utilizado como regulador de voltaje

Generalmente cuando se compra un diodo zener se nos da, el voltaje nominal, y la potencia.Pz =VzIz

La polarizacin del diodo zener es inverso a la de un diodo standard.Diodos Especiales

DIODO ZENER COMO REGULADORDatos.V =20v y R = 800WVz =10v y Rz =7WHallar Vo y Iz

V oVo =10 V=12.39 mADiodos Especiales

DIODO ZENER COMO REGULADORDatos.

VmVz = 20VVm = 22V

20V