Recorte y fijación: dar forma a ondas con un diodo
Baja el umbral y corta los picos
La curva tenue es la entrada, la curva gruesa es la salida y la línea discontinua dorada es el umbral en que se enciende el diodo. Al bajar el umbral se corta la parte que lo supera y los picos de la salida se aplanan. Busca con el control deslizante hasta dónde hay que bajar el umbral para que los picos se corten por completo.
Un diodo en paralelo fija los picos
Se hace pasar la señal por una resistencia en serie y se conecta un diodo en paralelo con la salida, con su otro extremo fijado a una tensión de referencia. Cuando la entrada supera la tensión de referencia más el umbral del diodo, el diodo se enciende y conduce, la tensión sobrante cae en la resistencia en serie y la salida queda sujeta a ese valor. Por encima, por mucho que suba la entrada, la salida no puede seguirla y se corta. Esto es el recorte.
Añade un capacitor en serie y fija el nivel
En la fijación de nivel, el condensador va en serie con la señal y el diodo en paralelo con la salida. Cuando la entrada llega a su pico negativo, el diodo se enciende y el condensador se carga hasta el tamaño de ese pico; cuando el diodo se apaga, el condensador guarda esa carga y suma a la señal una tensión continua constante. Así, la forma de la onda se mantiene mientras todo se desplaza hacia arriba, y si se invierte el diodo se desplaza hacia abajo. Cambiar solo la línea base sin cortar nada es la fijación de nivel.
Una válvula, dos usos
El recorte y la fijación de nivel son, al final, la misma acción: un diodo que sujeta una tensión en su umbral. Puesto en paralelo con la salida junto con una resistencia en serie, corta todo lo que supera el umbral y fija un límite; usado con un condensador en serie, suma como continua la tensión que sujetó una vez y desplaza la línea base. Qué se corta o hacia dónde se desplaza lo deciden la tensión de referencia y el sentido del diodo.
De vuelta a la primera pantalla
Cuanto más bajabas el umbral, más se cortaban los picos y más se aplanaba la parte superior de la salida. Esa línea plana es la huella del diodo encendido sujetando la salida en un valor. Cambia a un condensador en serie y el mismo agarre levanta toda la onda en vez de cortarla. Al final, el recorte y la fijación de nivel son dos caras de un solo hecho, que un diodo fija la tensión en su umbral, y así la válvula de un sentido de B1 se convierte en una herramienta para dar forma a las señales.
Lo que sigue
Hasta aquí el diodo ha trabajado en directa. En la siguiente unidad lo empujas a propósito a fondo en inversa y conoces el diodo Zener, que a cierta tensión cede de golpe y conduce mientras sujeta esa tensión con firmeza. Si la fijación de nivel desplazaba la línea base, el Zener es una herramienta de tensión constante que fija la propia tensión de salida.