Rectificadores y Filtrado de Señales: Una Guía Completa
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Semiconductores
Los semiconductores son materiales que en circunstancias normales no conducen electricidad, pero que al aumentar la temperatura se vuelven conductores. En los semiconductores se produce movimiento tanto de los electrones como de los huecos.
Componentes Electrónicos Activos
Los componentes electrónicos activos son aquellos que tienen un comportamiento no lineal, es decir, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.
Diodo como Semiconductor
El diodo es un componente electrónico que solo deja pasar la corriente en un sentido. Los diodos están formados por un cristal semiconductor dopado.
Polarización Directa
En polarización directa, el diodo conducirá la corriente a su través. Para polarizar un diodo directamente, se conecta el borne positivo de la fuente a la zona P y el borne negativo a la zona N.
Polarización Inversa
En polarización inversa, el borne positivo se conecta a la zona N y el borne negativo a la zona P. En este caso, el diodo no permitirá el paso de la corriente.
Tipos de Diodos
- Diodo universal
- Zener
- LED
- Varicap
- Fotodiodo
Circuito Rectificador
Un circuito rectificador es aquel que tiene la capacidad de convertir o rectificar la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Dependiendo del número de diodos que utilicemos y cómo los conectemos, se pueden construir rectificadores de media onda y onda completa.
Rectificador de Media Onda
El rectificador de media onda está formado por un solo diodo.
Rectificador de Onda Completa
- Rectificador con transformador de toma intermedia: utiliza dos diodos.
- Rectificador en puente: formado por cuatro diodos.
Filtrado de Señales
La misión de los circuitos de filtrado es la de reducir las variaciones de amplitud de corriente y conseguir que la corriente sea lo más constante posible en la carga a alimentar. Cuando se consigue esto se dice que se ha reducido el rizado.
Tipos de Filtros
- Filtros paso bajo: son los que únicamente dejan pasar aquellas frecuencias que están por debajo de una determinada frecuencia.
- Filtros paso alto: están formados por resistencias y condensadores en serie, y dejan pasar señales cuyas frecuencias sean mayores que un valor mínimo denominado frecuencia de corte del filtro.
- Filtros paso banda: formados por resistencias, bobinas y condensadores, están diseñados para dejar pasar a su salida un determinado grupo de señales cuyas frecuencias se encuentran dentro de la banda de paso del filtro, eliminando o atenuando mucho el resto de frecuencias.
El Transformador
El transformador se encarga de cambiar los niveles de tensión de entrada, de 230V hasta uno cercano al que deseamos obtener de corriente continua.
Etapas de un Sistema de Alimentación
- Rectificador: una vez bajada la tensión, hace falta que la corriente alterna se convierta en corriente pulsatoria que circule siempre en el mismo sentido.
- Filtro: se encarga de hacer que la corriente pulsatoria se mantenga en un nivel de continua lo más alto posible. Para ello se introduce un condensador en el circuito.
- Estabilizador: se encarga de eliminar el rizado que todavía hay tras el filtro, dejando la corriente totalmente continua y estable.
Tipos de Estabilizadores
- Estabilizador paralelo: es el regulador de tensión más sencillo. Está formado por una resistencia en serie con la entrada y un diodo zener en paralelo con la carga.
- Estabilizador serie: formado por una resistencia en serie con la carga y un diodo zener en serie con la carga. Suele emplear un transistor en serie con la carga.