Problema 65-1   Fuente:  Problema elaborado por el autor del sitio.

Dado el circuito que se muestra en la Figura 65-1.1, calcule el voltaje de salida V_o, suponiendo que el voltaje de entrada viene dado por V_i = 10 sen 1000 t. Dibuja la forma de onda de V_o. Considere el voltaje en el diodo en la zona de conducción como V_D = 0,7 V.

Solución del Problema 65-1   

Cuando el voltaje de entrada V_i inicia el crecimiento de su valor hacia el pico positivo, ya sabemos de antemano que el diodo D₂ permanecerá cortado a través de todo semiciclo positivo del voltaje de entrada. Por otro lado, el diodo D₁ no funcionará hasta que el voltaje de entrada haya alcanzado 0,7V. A partir de este momento, la corriente que circula por el diodo y las dos resistencias viene dada por:

Y como el voltaje de salida V_o es dada por V_o = 200 I, entonces concluimos fácilmente que:

Por lo tanto, la respuesta correcta es:

Y, por supuesto, cuando el semiciclo de voltaje de entrada positivo pasa por 0,7 V hacia cero, el diodo D₁ entrará en la zona de corte y permanecerá así durante todo el semiciclo negativo del voltaje de entrada. D₂ conducirá cuando V_i ≤ - 0,7 V. Sin embargo, no contribuye en nada al voltaje de salida y su valor es cero para todo el semiciclo negativo del voltaje de entrada. Es decir, este circuito se comporta casi como un rectificador de media-onda.

En la Figura 65-1.2 vemos el gráfico del voltaje de entrada y el voltaje de salida. Tenga en cuenta que al lado de t = 0, hay un salto en el voltaje de salida de cero a 0,7 V. Esto se debe a la necesidad de un voltaje de 0,7 V sobre el diodo para ingresar a la zona de conducción.