¿Para qué puede usarse un diodo fijador de nivel?

Escrito por michael logan | Traducido por blas isaguirres
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Los circuitos de diodos fijadores de nivel bloquean o cambian una corriente alterna a un nivel mínimo mediante la introducción de un componente de corriente directa a la señal a través del uso de un diodo, un condensador, y a veces una fuente de voltaje CC. Los circuitos fijadores de nivel, a veces llamados circuitos restauradores, se utilizan en muchos dispositivos electrónicos (desde fuentes de alimentación a televisores).

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Diodos fijadores de nivel

El voltaje de una señal de corriente alterna oscila entre un negativo y un voltaje positivo, con cero voltios como promedio. Un diodo sólo conduce en una dirección, y por lo tanto sólo conduce durante la mitad del ciclo de CA.

En un circuito fijador de diodo, el condensador se carga durante la primera mitad del ciclo de CA cuando el diodo está conduciendo y el voltaje se eleva a la tensión de entrada agregándose a ella. Durante la segunda mitad del ciclo, el voltaje a través del condensador se opone a la tensión de entrada mientras el condensador se descarga. Esto evita que la tensión caiga o aumente (en función de la orientación del diodo y un condensador) por encima o por debajo de cero voltios.

Los circuitos de diodos fijadores de nivel son una parte integral de los circuitos en la transmisión de televisión analógica y recepción de los equipos.

Circuitos fijadores de nivel sesgados

La introducción de una tensión continua, o sesgo, en un circuito de diodo fijador cambia o sesga la señal de CA. Por ejemplo, un fijador de 2,5 voltios sesgado cambia una señal de 5 voltios de CA a 2,5 voltios por encima o por debajo de cero voltios. La señal de 5 voltios de CA ahora oscila entre 2,5 voltios y 12,5 voltios.

Un voltaje de polarización de CC también puede desplazar la señal de CA en la dirección opuesta. En nuestro ejemplo, si la polarización de corriente se invierte, la señal de salida de CA es de -2,5 voltios a +7,5 voltios.

Usa un circuito fijador sesgado para desplazar un voltaje a un nivel específico distinto de cero voltios.

Fuentes de alimentación

Las fuentes de alimentación CC utilizan circuitos rectificadores de diodos para convertir corriente alterna en una corriente continua pulsante. Después de filtrar, la salida se suaviza a una forma casi pura de CC que no pulsa. Si la corriente de entrada del rectificador es de 10 voltios CA, la máxima salida de un rectificador es 10 voltios de corriente continua, en condiciones ideales.

Un circuito de diodo fijador fija la tensión de entrada de CA a un nivel específico, a menudo sesgada por encima o por debajo de cero voltios de la fuente de alimentación.

Multiplicadores de voltaje

Los flashes de cámaras de alta tensión y circuitos similares usan diodos fijadores para elevar sus voltajes a niveles altos. La salida de un circuito fijador suministra la entrada de un segundo circuito fijador. Cada circuito fijador sucesivo alimenta a otro y aumenta la tensión.

Un circuito ideal no tiene pérdidas, pero cada diodo utiliza 0,7 voltios de electricidad para funcionar, por lo que cada diodo produce una pérdida de 0,7 voltios. Esto hace que sea poco práctico elevar la tensión a un nivel infinito usando circuitos de diodo fijador.

Comunicadores de datos

La comunicación temprana entre estaciones en tierra y cohetes experimentales usó diversos tipos de modulación de impulsos para transportar datos. Una forma de telemetría fue la modulación de ancho de pulso. Como ejemplo simplista, un pulso que duró 1/10th de un segundo podría ser igual a cero, mientras que un pulso que duró 2/10th de un segundo podría ser igual a dos.

Los circuitos de diodos fijadores son una parte integral de los sistemas de modulación de impulsos y fijan la señal de entrada por encima de cero voltios. La componente continua de la señal se eliminó con un filtro (y los pulsos analizado para los datos que transportaban)..

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