Diodos
Electrónica analógica. Circuito. Tensiones
PROBLEMA 1
Calcular la función de transferencia VO = VO (Vi) del circuito de la figura así como el estado de conducción (ON/OFF) de los diodos presentes en el mismo.
Analizaremos el circuito empezando por tensiones Vi muy negativas (Vi <<0).
Intervalo I ) - " < Vi < ? = 0v
Suponemos un estado de conducción / no conducción para los diodos tal que:
D1, D2 OFF; Z ON D.
Bajo estos supuestos, dibujaremos el circuito equivalente.
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| Como Vi<0 entonces I<0 con lo que ZonD.
Como Vi<0 entonces Vd1<0 con lo que D1OFF. Nos faltaría demostrar que D2 está en OFF, mirando el esquema de antes, vemos que:
Como Vi<0 Entonces D2 OFF |
Intervalo II ) 0v < Vi < ? = V
Suponemos D1 ,D2 OFF; Z OFF.
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| Así que mientras Vi<2V! Vd1<0 D1 OFF |
En el caso del zener, mientras Vi<V implica que Z OFF, para el cálculo de D2 como Vd2+V=V0=0 implica que VD2=-V y D2 estará OFF.
El intervalo irá hasta V que será cuando el diodo zener ON Z
Intervalo III ) -10v < Vi < ? = 7v/2
Suponemos : D1 OFF, D2 ON; Z ON D
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| Como vi<V ! I<0 diodo zener ON Z |
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Vamos a comprovar que D1 está en OFF
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El diodo D2 se pondrá mas tarde que el D1, con esto sabemos que el cuarto intervalo empezará en 7V/2 |
Intervalo IV ) 7V/2 < Vi < ? = "
Suponemos : D1 ON, D2 OFF; Z ON Z
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Como Vi>2V ! I1>0 ! D1 ON
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Podemos observar que ya no habrá más cambios en el estado de conducción de los diodos, a pesar de que aumente la tensión de entrada.
A continuación presentamos la función de transferencia del circuito en cuestión, junto con los estados de conducción para cada uno de los diodos.
D1 OFF
D2 ON
Z ON Z
D1 Off
D2 Off
Z Off
D1 ON
D2 Off
Z On Z
V/2
V
+
Vi
-
+
Vo
-
Id1
Id2
R
R
+
Vd2
+
Vd1
R
7V/2
D1 Off
D2 Off
Z ON D
vi
vo
2V
2V
Iz
R
V
V
+
Vi
-
+
Vi
-
+
Vi
-
+
Vo
-
R
R
+
Vd2
+
Vd1
R
2V
2V
R
+
Vo
-
R
R
+
Vd2
R
2V
2V
R
+
Vo
-
R
R
+
Vd1
R
2V
2V
R
+
Vi
-
+
Vo
-
R
R
D2
D1
R
2V
2V
VZ
R