6. - LIMITATORI
6.1. - Limitatori semplici
6.1.1. - Limitatore con diodo
Caratteristiche del circuito: limita il segnale di uscita al valore di soglia Vg del diodo; se al di sotto di tale valore amplifica il segnale di ingresso di tre volte.
Progetto: dovendo limitare la parte positiva del segnale d'uscita, l'anodo del diodo deve essere collegato all'uscita, il catodo all'ingresso invertente.
Quando il ramo contenente il diodo è interdetto, il circuito si comporta da amplificatore invertente, il cui guadagno deve essere -3.
Scegliamo per R1 il valore 3,3KO e per R2 il valore 10KO.
La tensione di ingresso alla quale inizier? la limitazione ? quella che porta l'uscita al valore Vg , cioè
Se 
Riassumendo, la caratteristica di trasferimento dovrà presentare una tensione di soglia di ingresso ViS = - 0.23V; un tratto costante di valore Vo = Vg » 0.7V per Vi < ViS; un tratto con pendenza costante -3 per Vi > ViS.
In tabella sono riportati i valori delle misure effettuate.
N |
Vi (volt) |
Vo (volt) |
N |
Vi (volt) |
V0 (volt) |
|
2 3 4 5 6 7 8 9 |
-9,9 -7,5 -5 -2,5 -1 -0,5 -0,3 -0,23 0 |
0,76 0,75 0,73 0,69 0,65 0,61 0,58 0,55 0,05 |
10 11 12 13 14 15 16 17 |
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 |
-1,49 -2,99 -4,51 -6 -7,51 -9,01 -10,51 -10,74 |
La caratteristica d'uscita è la seguente
Risultati sperimentali
Dalla caratteristica di trasferimento ottenuta, si rileva che la limitazione inizia per una tensione di ingresso ViS » 0,2V a cui corrisponde una tensione di uscita Vo = 0,55V.
Dopo un ginocchio che termina a Vi = 0,5V e Vo = 0,61V, la transcaratteristica assume un andamento lineare con una pendenza trascurabile di
.
Per valori di Vi maggiori di ViS, si ha una retta di pendenza -3.
Oscillogramma
Essendo per Vi > ViS il guadagno di -3, abbiamo sollecitato l'ingresso con un segnale ad onda triangolare di ampiezza 6V di picco-picco e frequenza 1KHz, al fine di non saturare l'uscita.
L'oscillogramma rilevato è stato il seguente.
