Circuito básico con análisis de diodos.

Tengo el siguiente circuito:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo determinar la forma de onda de Vout , los valores máximos para los segmentos de semiperíodo positivos y negativos y el valor medio de Vout ?

El voltaje de entrada Vin tiene una señal sinusoidal de frecuencia 1kHz y amplitud 10V . Los diodos son ideales.

¿Por qué no usa LTSpice para simularlo? Entonces tendrá su respuesta.
@Andy alias, Mi pregunta no se trata de una simulación.
Ah, pero la simulación es un medio para un fin: verá lo que está pasando y luego aprenderá y comprenderá.

Respuestas (2)

En primer lugar, considere el punto de funcionamiento de CC del circuito.

Vout es la suma de la caída de voltaje sobre la resistencia de 1k y la caída de voltaje sobre el diodo de silicio = 1k * 1mA + 0.53V = 1.53V. (La caída de tensión sobre un diodo de silicio será de ~0,53 V a 1 mA).

Ahora considere el efecto de Vin. El diodo D2 establece un límite superior en Vout (1,53 V) y un límite superior de 0,53 V en el nodo donde se conectan los diodos. Utilizando un modelo matemáticamente idealizado para el diodo, se sostiene que si Vin > 0, la caída de tensión sobre D1 no puede ser de 0,53 V y D1 tendrá polarización inversa, es decir, Vin no tiene efecto.

Sin embargo, si Vin < 0, D1 tendrá polarización directa y reducirá el voltaje en Vout, Vout = Vin + 1,53 V. D2 tendrá polarización inversa y no tendrá ningún efecto.

Entonces el valor máximo para Vout = 1.53V y el mínimo = -8.47V.

Usando el modelo idealizado para el diodo, tenemos un seno rectificado de media onda con un pico de -10 V y una compensación de 1,53 V. El promedio de un seno rectificado de media onda es Vpeak/pi, por lo que en este caso -10/pi + 1,53 = -1,65 V

¿Podrías mostrar el gráfico?

Observe algunas restricciones:

  1. Si Vout está descargado (se deja abierto), siempre será 1 V más alto que la parte superior de los diodos.

  2. D2 hace que las puntas de los diodos sean siempre ≤0 V.

  3. D1 hace que las puntas de los diodos sean siempre ≤ Vin.

Póngalos juntos para determinar las características generales. Esto es realmente bastante fácil.