trata sobre los diodos y transistores

1. TEMA 1: CIRCUITOS DE APLICACIÓN
CON DIODOS
Alumnos:
Sergio Alejandro López Hernández
Luis Damian Samarron Cantarell
Docente:
Roger Humberto Can Arana
Asignatura:
Diodos y transistores
Ing. Electrónica 4to Semestre

2. 1.1. POLARIZACIÓN Y RECTA DE CARGA

3. Polarización: el diodo
Un diodo es un componente semiconductor que permite el flujo de
corriente eléctrica en una dirección y lo bloquea en la dirección opuesta.
Su función principal es rectificar la corriente alterna (AC), convirtiéndola en
corriente continua (DC), aunque también se utiliza en una amplia variedad
de aplicaciones en electrónica.

4. Polarización
En general el término polarización se refiere al uso de un voltaje de cc
para establecer ciertas condiciones de operación para un dispositivo
electrónico. En relación con un diodo existen dos condiciones: en directa y
en inversa.

5. Para polarizar un diodo se aplica un voltaje de cc a través de él.
Polarización en directa es la condición que permite la
circulación de corriente a través de la unión pn. La polarización
en directa es esencial en circuitos rectificadores, donde los
diodos se utilizan para convertir corriente alterna en corriente
continua.

6. La polarización en inversa es la condición que en esencia
evita la circulación de corriente a través del diodo. La
polarización en inversa se utiliza en aplicaciones como la
protección contra sobretensiones, donde el diodo actúa
como un interruptor que se enciende solo cuando la tensión
inversa supera cierto umbral.

7. Recta de carga
Es una representación gráfica que muestra las posibles combinaciones de
voltaje y corriente en un circuito que contiene un diodo o transistor, bajo
diferentes condiciones de operación.

9. 1.2. CIRCUITOS SERIE, PARALELO,
SERIE PARALELO EN DC

10. Circuitos en serie
En un circuito en serie, los componentes están conectados uno tras otro,
de modo que la corriente eléctrica fluye a través de cada componente en
el mismo camino.

11. Circuito en paralelo
En un circuito en paralelo, los componentes están conectados en puntos
comunes, de modo que cada componente tiene la misma diferencia de
potencial (tensión) a través de él.
La corriente se divide entre los diferentes caminos del circuito en paralelo,
según las leyes de corriente de Kirchhoff.

12. Circuito mixto
Los circuitos mixtos combinan componentes conectados en serie y en
paralelo en un mismo circuito.
Se pueden resolver circuitos mixtos utilizando métodos algebraicos o
técnicas de análisis de circuitos, como el método de mallas o el método de
nodos.

13. 1.3. CIRCUITOS DE:

14. Rectificación y filtrado: media onda
En un circuito de rectificación de media onda, se utiliza un diodo para
permitir que la mitad de la señal de entrada (positiva o negativa) pase a
través del circuito.
Durante la mitad positiva del ciclo de entrada AC, el diodo se polariza en
directa y durante la mitad negativa del ciclo de entrada AC, el diodo se
polariza en inversa.

15. Rectificación y filtrado: onda completa
En un circuito de rectificación de onda completa, se utilizan dos diodos
para permitir que tanto la parte positiva como la negativa de la señal de
entrada pasen a través del circuito.
Durante la mitad positiva del ciclo de entrada AC, el diodo superior se
polariza en directa y durante la mitad negativa del ciclo de entrada AC, el
diodo inferior se polariza en directa.

16. Recortadores (clippers)
Los circuitos recortadores se utilizan para eliminar parte de una señal de
entrada por encima o por debajo de ciertos niveles de voltaje.
Se pueden implementar con diodos u otros dispositivos semiconductores
para conducir o bloquear la parte de la señal que excede un cierto umbral.

17. Sujetadores (clampers)
Los circuitos sujetadores se utilizan para desplazar verticalmente una
señal de entrada sin distorsionar su forma.
Se pueden implementar con diodos y capacitores para sujetar el nivel de
DC de la señal de salida a un nivel específico.
Los sujetadores se utilizan comúnmente para añadir o ajustar un nivel DC
deseado a una señal AC sin afectar su forma de onda.

18. Multiplicadores
Los multiplicadores de voltaje son circuitos que generan una salida con un
voltaje mayor que la entrada, multiplicando el voltaje de entrada por un
factor específico.
Se basan en la capacidad de los capacitores para almacenar carga y
liberarla gradualmente, aumentando así el voltaje de salida.

19. 1.4. DIODO ZENER

20. Diodo zener
A diferencia de los diodos normales, que se dañan si se polarizan
inversamente más allá de cierto voltaje (su tensión de ruptura), el diodo
Zener está diseñado específicamente para operar en esta región de
ruptura de manera controlada y predecible.

21. Zener en circuito regulador
El diodo Zener se utiliza comúnmente en circuitos reguladores de voltaje
para mantener una tensión constante en su salida, independientemente
de las variaciones en la carga o la entrada.
En un regulador de voltaje básico, el diodo Zener se coloca en paralelo
con la carga y se polariza inversamente para proporcionar una referencia
de voltaje constante.

22. 1.5. OTROS DIODOS

23. Varactor
 Características: También conocido como diodo de capacidad variable,
el diodo VARACTOR se utiliza principalmente en aplicaciones de
sintonización y osciladores controlados por voltaje. Su capacitancia
varía en función de la tensión inversa aplicada.
 Aplicaciones: Se utiliza en circuitos sintonizadores de radio, filtros de
banda ancha, circuitos de modulación de frecuencia y osciladores
controlados por voltaje.

24. Schottky
 Características: Este diodo tiene una rápida respuesta de conmutación
y una caída de voltaje menor que la de un diodo de unión PN estándar
debido a la formación de una unión metal-semiconductor en lugar de
una unión PN.
 Aplicaciones: Se utiliza en rectificadores de alta frecuencia,
mezcladores de señales, detección de señales de radio y circuitos de
protección contra sobretensiones.

25. Pin
 Características: Este tipo de diodo tiene una estructura de
semiconductor intrínseco entre dos regiones de semiconductor dopado,
lo que proporciona una alta impedancia y una rápida respuesta en
frecuencia.
 Aplicaciones: Se utiliza en dispositivos ópticos como fotodetectores,
fotodiodos de alta velocidad, y en aplicaciones de transmisión de datos
ópticos.

26. Avalancha
 Características: Estos diodos están diseñados para operar en la región
de ruptura inversa, donde una pequeña corriente puede causar una
avalancha de portadores y generar una mayor corriente.
 Aplicaciones: Se utilizan en aplicaciones de alta tensión y alta potencia,
tales como fuentes de alimentación conmutadas, generadores de alto
voltaje y circuitos de protección contra sobretensiones.

27. Gunn
 Características: Este diodo es un dispositivo de microondas que
aprovecha el fenómeno de la oscilación de avalancha en una estructura
de semiconductor de tres capas.
 Aplicaciones: Se utiliza en osciladores de microondas, amplificadores
de señales de alta frecuencia y dispositivos de radar.

28. Túnel
 Características: Este diodo explota el efecto túnel, donde los electrones
pueden atravesar una barrera de potencial estrecha con muy poca
resistencia.
 Aplicaciones: Se utiliza en circuitos de alta frecuencia, osciladores de
microondas, y en dispositivos de conmutación de alta velocidad.

29. Láser
 Características: Este diodo emite luz coherente (láser) cuando se
polariza directamente y se inyecta corriente a través de él,
aprovechando la emisión estimulada de fotones.
 Aplicaciones: Se utiliza en dispositivos de comunicación óptica, lectores
de códigos de barras, impresoras láser y sistemas de puntero láser.

30. Conclusión
Conocer cómo funcionan los diodos y cómo se utilizan en diferentes
configuraciones nos permiten diseñar circuitos más eficientes y
optimizados para una amplia gama de aplicaciones. El entendimiento de
los principios detrás de los diodos y sus características también nos
permiten identificar y resolver problemas en circuitos electrónicos de
manera efectiva, garantizando un funcionamiento adecuado y confiable.