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.

;

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.

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

;

Como vi<V ! I<0 diodo zener ON Z

Vamos a comprovar que D1 está en OFF

Como Vi<V y hasta que no alcance 2Vi=7Vd1<0 ! D1 OFF. 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

;

Z ON Z ;

Como Vi>2V ! I1>0 ! D1 ON

D2 OFF

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