informe practica 4 - recortadores y lim

Objetivo:

Verificar experimentalmente el comportamiento de los diodos en la acción de limitar o recortar la señal de entrada.

1 Pre-Laboratorio

Preparación Previa1. Diseñe los circuitos con las siguientes funciones de transferencias, y

sabiendo que IDQ=10mA para V DQ=700mV .

UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICAESCUELA DE INGENIERIA EN

TELECOMUNICACIONESLABORATORIO DE ELECTRÓNICA I

Lugar: UJAP – Lab. 4530

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Emisión: 2014-01-17 Entrega: 2014-03-28

Elaborado por : MARILUZ YIP, JUAN

MENONI

Prof.: Carlos Villanueva

INFORME Nº 4: Aplicaciones de Diodos – Rectificadores o Limitadores

2. Simule cada uno de los circuitos usando el software de su preferencia

Circuito nº 1:

Fig. 1: Circuito nº 1 simulación en Multisim 11.0

Fig. 1.2:





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Circuito nº 2:

Fig. 2: Circuito nº 2 simulación en Multisim 11.0

Fig. 2.1:





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Circuito nº 3

Fig. 3: Circuito nº 3 en simulador Multisim 11.0

Fig. 3.1:





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2 Laboratorio nº 4: Circuitos Limitadores

a. Circuito Limitador de un nivelCircuito nº 11. Monte el circuito con Vi@ f=1kHz

Fig. 4: Vo y Vi (Dual Channel)

Base de Tiempo

0.05 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

2. Mida valores pico de Vo y grafique:





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Fig. 4.1: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.05 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

Medición del ángulo de transición del Diodo: _____________ HAY QUE HACER ESTO

3. Comience a disminuir V. Observe lo que sucede para V = 0V.4. Mida los valores pico de Vo y grafique:

Fig. 4.2: Vo y Vi (Dual Channel)

Base de

Tiempo

0.05 ms

Volt/Div

5 Volt/Div

Vp-p ----





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Base de

Tiempo

0.05 ms

Volt/Div

5 Volt/Div

Vp-p ----

Comentarios: Al variar V, se modifica el valor donde este limitador recorta a un valor

constante a partir justamente de este, es decir (Vo=V para Vi<V), al llevarlo hasta V=0 recorta en 0 para valores menores a 0 y a partir de 0, Vo=Vi, es decir el comportamiento de un rectificador de media Onda.

5. Varíe la fuente Vi, observe y anote lo sucedido, dibuje la forma de onda de Vo y Vo vs Vi (para V = 4,3 V). Justifique.

Al variar Vi, modificamos el intervalo o rango donde va a operar el limitador, es decir visualizaremos la grafica Vo vs. Vi entre –Vi y Vi, debido a que el diodo no es ideal en la práctica, además posee una caída de voltaje de 0,7.


Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

HAY QUE HACER ESTO





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Fig. 4.4: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

HAY QUE HACER ESTO

Circuito nº 2Repita los pasos del 1 al 5 del circuito anterior. Para el paso 5 ajustar

V=5,3V.

Circuito nº 2

1. Monte el circuito con Vi@ f = 1kHz





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Base de Tiempo

0.05 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

2. Mida valores pico de Vo y grafique:

Fig. 5.1: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.05 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

Medición del ángulo de transición del Diodo: _____________ HAY QUE HACER ESTO

3. Comience a disminuir V. Observe lo que sucede para V = 0V.





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Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

4. Mida los valores pico de Vo y grafique.

Fig. 5.3: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

5. Para el paso 5 ajustar V=5,3V





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Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

HAY QUE HACER ESTE DIBUJO

Fig. 5.5: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----


b. Circuito Limitador de dos niveles

Circuito nº 3





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1. Monte el circuito con Vi@ f = 1kHz


Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

2. Mida valores pico de Vo y grafique Vo vs Vi





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Fig. 6.1: Vo vs. Vi

Base de Tiempo

0.5 ms

Volt/Div 5 Volt/Div

Vp-p ----

3. Varíe V1, V2 y observe lo que sucede en Vo.

Al variar las fuentes V1 y V2 se modifica los valores donde recorta o limita el rectificador cuando la entrada supera el valor V1 recorta a este valor y cuando la entrada disminuye del valor V2 la recorta a ese valor , en este caso V1 se aumento hasta 9V y V2 a 7V . Cuando V1 o V2 supera al valor pico de la entrada, por ejemplo, V 2=V 1=15V en este caso la salida es igual a la entrada y para el caso opuesto es decir, V 1=V 2≅ 0

Fig. 7:


4. Ajuste V1 = 11V. Observe en el osciloscopio y grafique Vo ,Vo vs Vi.





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Fig. 8:


5. ¿Qué sucederá si se ajusta V2=11V también?

Como se explico en la pregunta número 2, cuando V1 o V2 supera al valor pico de la entrada por ejemplo, V 2=V 1=11V en este caso la salida es igual a la entrada, es decir el rectificador no produce ningún efecto sobre la salida.

3 Preguntas a responder:

Circuito 1 y 2

1. ¿Qué efecto tiene sobre la función de transferencia y la tensión de salida, variar el valor de la fuente DC?

En la función de transferencia, en valor de la fuente DC representa el valor en donde en limitador recorta a un valor constante, para el circuito 1 cuando la entrada se hace menor que el valor de la fuente lo recorta al valor de la fuente, un comportamiento similar al de un rectificador de media onda, para el caso del circuito 2, cuando el valor de la entrada supera al de la fuente lo recorta al valor de la fuente.

2. ¿Qué sucede al variar V a un voltaje mayor que el voltaje pico de Vi?





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Si el valor de la fuente DC: V, supera el valor pico de la entrada el limitador no producirá un efecto en la salida, es decir, obtendremos en la salida una señal igual que la entrada.

3. ¿Qué sucede al variar Vi a un voltaje pico menor que el voltaje de la fuente DC?

La salida será igual a la entrada, se podrá apreciar tanto en la función de transferencia como en salida Vo.

4. Si se invierte la polaridad de la fuente DC y se ajusta a 4V. Dibuje la función de transferencia esperada.

Fig. 9: Circuito nº 2 simulado en Multisim 11.0 a una escala de 5 Volt/Div

Fig. 10: Circuito nº 1 simulado en Multisim 11.0, a una escala de 5 Volt/Div

Circuito 3





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5. ¿Qué efecto tiene sobre la función de transferencia y la tensión de salida, variar el valor de la fuente V1 y V2?

Al variar las fuentes V1 y V2 se modifica los valores donde recorta o limita el circuito, cuando la entrada supera el valor V1 recorta a este valor y cuando la entrada disminuye del valor V2, la recorta a ese valor.

6. ¿Qué sucede al ajustar V1 y a V2 a 0V?

Cuando V1 y V2 se ajustan a 0 la salida se aproxima a una onda cuadrada de valor pico 0,5V.

7. ¿Qué sucede al variar Vi a un voltaje pico menor que el voltaje V2?

La salida es exactamente igual a la entrada.

4 Conclusiones y Recomendaciones

Los análisis pertinentes a esta práctica se pueden definir en los siguientes puntos:

Se comprobó que el recortador elimina parte de una forma de onda que se encuentre por encima o por debajo de un nivel de referencia.

Al aumentar o disminuir la fuente de voltaje de una fuente continua obtenemos un desplazamiento en el recorte de la Onda sinusoidal.

Para que exista un recorte en la onda sinusoidal el valor de la fuente de la componente continua siempre debe ser menor que el valor de la fuente de la componente alterna.

Si se coloca una batería en serie al diodo, éste recorta la forma de onda por encima o por debajo dependiendo como esté el diodo.

Para el circuito recortador en paralelo se debe tener cuidado al conectar las fuentes para evitar tener un error en las mediciones y cortos entre las fuentes.

Tener conocimientos previos y apropiados sobre los temas que se tratarán en la práctica a realizarse.





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