Problema 65-10
Fuente: Problema elaborado por el autor del sitio.
Dado el circuito que se muestra en la Figura 65-10.1, calcule el voltaje de salida Vo, suponiendo que el voltaje de entrada viene dado por Vi = 15 sen t. Dibuje un gráfico con la característica de transferencia de circuito. Considere el voltaje de activación del diodo como VD = 0,7 V, VZ1 = 2,3 V y VZ2 = 3,0 V.
Solución del Problema 65-10
La rama formada por el diodo zener Z2 y la fuente de voltaje 2 V funcionará con 0,7 + 2 = 2,7 V.Hasta que el voltaje de entrada alcance este valor, el voltaje de salida es una copia del voltaje de entrada. Así que Vi, en su semiciclo positivo, alcance el valor de
2,7 V este circuito limitará el voltaje de salida a este valor. En el semiciclo positivo, la otra rama, formada por Z1 y D, está completamente inoperativo ya que el voltaje de salida nunca alcanzará el valor de 2,3 + 0,7 = 3,0 V, requerido para conducir. Entonces, para el semiciclo positivo, podemos escribir:
Y en el semiciclo negativo, la rama formada por el diodo zener Z2 y la fuente de voltaje 2 V se realizará con - 3 + 2 = - 1,0 V. Hasta que el voltaje de entrada alcance este valor, el voltaje de salida es una copia del voltaje de entrada. Cuando Vi Si se alcanza este valor, el voltaje de salida estará limitado a -1.0 V . Entonces, para el semiciclo negativo, podemos escribir:
Ver en la Figura 65-10.2 la forma de onda en la salida del circuito. Es de destacar que la rama formada por Z1 y D es totalmente inoperable en ambos semiciclos senoidal. Por lo tanto, es como si este circuito no existiera.