13.6: Procedimiento
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13.6.1: Rectificador y detector de media onda de precisión
1. El circuito de la Figura 13.5.1 es un rectificador de media onda de precisión. Sin C, el circuito responde como un “diodo ideal” permitiendo solo medias ondas positivas a través. La adición de C convierte el circuito en detector de picos o camilla de impulsos analógicos. Dado que todos los circuitos de este ejercicio pueden producir componentes de CC en las señales de salida, es muy importante tomar medidas con la entrada del osciloscopio establecida en CC acoplada.
2. Ensamble el circuito de la Figura 13.5.1 sin el condensador de carga.
3. Establezca el generador en una onda sinusoidal de 1 kHz y establezca su voltaje de salida en un pico de 1 voltio.
4. Mida\(V_{out}\) y guarde una copia de la pantalla del osciloscopio como Gráfica 1. También mida y guarde la forma de onda en el pin de salida del amplificador operacional como Gráfico 2.
5. Invierta el diodo, mida\(V_{out}\) y guarde una copia de la pantalla del osciloscopio como Gráfica 3.
6. Mientras se monitorea el voltaje de carga, aumente la frecuencia del generador y observe cómo aumenta la distorsión en la forma de onda. Si hay disponible un amplificador operacional considerablemente más rápido o más lento (en términos de\(f_{unity}\) y velocidad de giro), repita este proceso y compare las frecuencias a las que los dos amplificadores operacionales comienzan a distorsionarse.
7. Devolver el diodo a su orientación original y añadir C = 10n F.
8. Aplique una forma de onda de pulso de pico de 1 voltio de 1 kHz con ciclo de trabajo del 10% a la entrada del circuito.
9. Mida\(V_{out}\) y guarde una copia de la pantalla del osciloscopio como Gráfica 4.
10. Reemplace el condensador de carga de 10n\(\mu\) F por un condensador de 1 F. Mida y guarde la\(V_{out}\) forma de onda como Gráfica 5.
13.6.2: Rectificador de onda completa de precisión
11. Decidir un valor para\(R\) en la Figura 13.5.2 y armarlo. El valor real de no\(R\) es crítico. Lo importante es que las resistencias deben ser cercanas en valor, preferiblemente dentro de un poco por ciento entre sí.
12. Establezca el generador en una onda sinusoidal de 1 kHz y establezca su voltaje de salida en un pico de 1 voltio.
13. Registre las formas de onda en el cátodo de\(D_2\) y en\(V_{out}\) como Gráfico 6.
14. Invierta la polaridad de los diodos y registre las formas de onda en\(D_2\) y en\(V_{out}\) como Gráfico 7.
15. Pruebe varias formas de onda de entrada diferentes (cuadrado, triángulo, rampa, etc.) mientras monitorea\(V_{out}\) y anote las formas resultantes.
16. Ajuste el generador a una onda sinusoidal de pico de 1 voltio de 100 Hz y coloque el osciloscopio en modo XY.
17. Para la Gráfica 8, grafica la característica de transferencia del circuito colocando la sonda X (horizontal) en el generador y la sonda Y (vertical) en la carga\((V_{out})\).
13.6.3: Solución de problemas
18. Continuando con el circuito de la Figura 13.5.2, estimar y luego medir los resultados para cada error individual presentado en la Tabla 13.7.1.
13.6.4: Simulación por Computadora
19. Construya el circuito de la Figura 13.5.1 en un simulador usando un amplificador operacional 351 y sin el condensador de carga. Ejecute un Análisis Transitorio para determinar los voltajes en el pin de salida del amplificador operacional y en\(V_{out}\). Compara las formas de onda con las registradas como Gráficas 1 y 2.