Circuitos com diodos

2. Circuitos ceifadores sáo aqueles que ceifam (cortam) parte de

sinal aplicado em sua entradas, sem distorcer o restante da
forma de onda no tempo.

Utilizados para limitar a amplitude de um sinal (protecáo),
para formaçäo de ondas e para o controle da quantidade de
poténcia entregue a carga.

Consideragöes de Projeto: Deve ser escolhido um diodo cujas
especificacdes atendam ás condiçôes de trabalho do circuito e
calcule o valor do resistor R de tal forma que a corrente que
atravessa o diodo náo supere a corrente nominal do diodo. O
valor da poténcia nominal do resistor e do diodo deve ser
superior a máxima previsivel.

3. O tipo de ceifador esta relacionado com o sinal de saida estar em séri
ou em paralelo com o diodo limitador e se o sinal é cortado na transigáo
do sinal pelo nivel zero ou em uma tensáo de polarizaçäo.

CEIFADORES EM NÍVEL ZERO DE PORALIZAÇAO
1. CEIFADOR SÉRIE DE SINAIS NEGATIVO:

+ Odiodo nao conduz nos semiciclos negativos, portanto, na carga
somente temos os semiciclos positivos.

4. O diodo nao conduz nos semiciclos positivos, portanto, na carga
somente temos os semiciclos negativos.

5. Para os semiciclos negativos o diodo conduz, forcando nivel
zero de sinal.

6. + Paraos semiciclos positivos o diodo conduz, forçando nivel
zero de sinal

7. À CE
qu

+ Este efeito pode ser conseguido também, utilizando diodo Zener:

8. + Coma fonte, no semiciclo positivo o diodo conduz apenas após os
4,7V da fonte, limitando o sinal neste valor.

9. we

Gi

Enquanto o diodo conduz a saída apresenta a tensáo da fonte,
apenas quando o diodo corta o sinal (pulso) negativo é gerado.
Obs.: este circuito náo funciona com diodo Zener, pois ele náo
mantém a tensáo quanto náo esta polarizado.

10. Lot

« Enquanto o diodo conduz a saída apresenta a tensáo da fonte,
apenas quando o diodo corta o sinal (pulso) positivo é gerado.

« Obs.: este circuito nao funciona com diodo Zener, pois ele nao
mantém a tensáo quanto náo esta polarizado.

11. Ceifadores que cortam o sinal nos dois semiciclos em um valor determinado.

CEIFADOR AO NIVEL DE Vy:

al fica limitado ao valor da barreira de potencial dos
y), que para Silicio = 0,6V e para Germánio = 0,2V.

12. |
à

+ Dessa forma podemos Ceifar os dois semiciclos em qualquer valor
dependendo das fontes ou Zeners de polarizacáo, podendo ser
simétricos ou náo.

13. O circuito grampeador é aquele que “grampeia” o sinal em um
nivel DC diferente do sinal de entrada sem afetar a forma de
onda.

ento acia

14. Para facilitar a analise tomemos como sinal de entrada quadrado no
seguinte circuito grampeador tipico:

Levando-se em conta que a freqiiéncia é de 1kHz, entáo o período
será de 1/T ou À signi que o intervalo de tempo entre
t1-12, 13-14 será de 0,5ms.

No instante em que a entrada assuma 10V o circuito comporta-se

conforme ilustra a figura abaixo:
our

15. O capacitor carrega-se imediatamente (t=RC=0) com a tensáo de 10V,
conforme polaridade indicada na figura e o diodo atua como ume

eletrónica fechada, anulando o resistor de 10k.

Levando-se em conta que a tensáo de saída é tomada diretamente nos
terminais do diodo, entáo, Vout = O para este intervalo de tempo.

Quando a entrada assume -20V, o circuito comporta-se como mostra a figura

Levando-se em conta que este intervalo de tempo é de 0,5ms, presume-se
que o capacitor mantenha sua tensáo durante esse intervalo, náo
ionando uma vari apreciável da tensáo al E bom

16. Sinal de saída do Grampeador

Obs.: Se diminuirmos a co 'ago na forma de onda
da saida (distorgáo do sinal), pois o ce carregará mais rapidamente
durante o intervalo de tempo em que o diodo estiver aberto, por estar polarizado
reversamente (11-12, 13-14). Exemplo do sinal distorcido:

Para que náo ocorra a deformacáo na saida do sinal, os valores de R e C devem ser
escolhidos de tal forma que, a constante de tempo + = RC seja suficientemente
grande para garantir que a tensáo nos extremos do capacitor, nao sofra variaçäo
significativa durante o período em que a tensáo assume valor negativo (intervalo)

qual é determinada pela propria ristica do sinal ( no caso, a frequiéncia).

17. CIRCUITO GRAMPEADOR NEGATIVO COM 10V POLARIZACAO POSITIVA

O grampeador também pode ser polarizado, conforme circuito abaixo com tensáo
de entrada de 40Vpp:

104

+ No semiciclo positivo (20Vp) o circuito equivalente tem o aspecto mostrado
abaixo:

18. No semiciclo negativo (-20Vp) o circuito equivalente tem o aspecto mostrado
abaixo:

I

rante €

19. Obs.: Atençäo com a polaridade do capacitor
+ Formas de onda do grampeador polarizado:

20. ll

« Tensao de entrada 20Vpp:

Obs.: Atencáo com a polaridade do capacitoi
+ Formas de onda do grampeador polarizado:

21. Os circuitos grampeadores se comportam da mesma maneira para sinais

senoidais.

Exemplo: Tensáo de entrada 20Vp grampeador de 30V acima do nivel zero:
ct

toy

SINE(O 20V 1000)

tran 0 toms 0

22. Projetar um circuito grampeador para uma tensáo de entrada quadrada, simétrica,

com 60Vpp de freqiiéncia 200Hz. A resistencia de saída deverá ser de 50kQe a
de entrada deverá ser grampeada na saída em15V abaixo no nivel 0,
distorçäo. (Grampeador Negativo com 15V de Polarizacáo Positiva)
Solugáo:

mpo 20 vezes maior do que T/2.

23. * Ocircuito multiplicador de tensáo é aquele que aumenta o
valor de uma tensáo AC (senoide) por um número inteiro
maior ou igual a dois. Os mais comuns sáo, o Dobrador, o
Triplicador e Quadruplicador de tensáo.

Sáo basicamente constituídos por retificadores que, em
funcáo do número de estágios, conseguem retificar e
multiplicar o valor da tensáo de pico de entrada.

Logicamente com o aumento da tensáo de saída, há uma
diminuiçäo da corrente que o circuito pode fornecer

24. Circuito:

Fun amento

No semiciclo positivo (D1 conduz
com Vm Fa

25. No semiciclo negativo (D1 corta e D2 conduz) o capacitor C2 se carrega
com -{Vm + Vel) = - 2Vm

+ Resultado: No capacitor C2 temos o dobro da Tensáo de pico
Vm

26. Circuito:

Funcionamento

No semiciclo positivo (D1 conduz e D2 corta) o capacitor C1 se carrega
com Vm

27. acitor C2 se carrega

+ Resultado: Nos capacitores C1 e C2 temos o dobro da Tensáo
de pico Vm

28. Segue o mesmo principio dos dobrador de meia onda, apenas

aumentado o numero de esta