En electrónica , un recortador es un circuito diseñado para evitar que una señal supere un nivel de voltaje de referencia predeterminado. Un recortador no distorsiona la parte restante de la forma de onda aplicada. Los circuitos de recorte se utilizan para seleccionar, con fines de transmisión, la parte de una forma de onda de señal que se encuentra por encima o por debajo del nivel de voltaje de referencia predeterminado.
El recorte se puede lograr en un nivel o en dos niveles. Un circuito recortador puede eliminar ciertas porciones de una forma de onda arbitraria cerca de los picos positivos o negativos o de ambos. El recorte cambia la forma de la forma de onda y altera sus componentes espectrales .
Un circuito de recorte consta de elementos lineales como resistencias y elementos no lineales como diodos o transistores , pero no contiene elementos de almacenamiento de energía como condensadores .
Los circuitos de recorte también se denominan selectores de amplitud . [ 1]
Se puede hacer un recortador de diodos simple con un diodo y una resistencia. Esto eliminará la mitad positiva o negativa de la forma de onda según la dirección en la que esté conectado el diodo. El circuito simple recorta a voltaje cero (o para ser más precisos, a la pequeña tensión directa del diodo polarizado directamente ), pero la tensión de recorte se puede configurar en cualquier valor deseado con la adición de una tensión de referencia. El diagrama ilustra una tensión de referencia positiva, pero la referencia puede ser positiva o negativa tanto para el recorte positivo como para el negativo, lo que da cuatro configuraciones posibles en total.
El circuito más simple para la referencia de tensión es un divisor de potencial de resistencia conectado entre los rieles de tensión. Esto se puede mejorar reemplazando la resistencia inferior con un diodo Zener con una tensión de ruptura igual a la tensión de referencia requerida. El Zener actúa como un regulador de tensión que estabiliza la tensión de referencia frente a las variaciones de la fuente de alimentación y de la carga.
En el circuito de ejemplo de la derecha, se utilizan dos diodos Zener para recortar el voltaje V IN . El voltaje en cualquier dirección está limitado al voltaje de ruptura inverso más la caída de voltaje directo a través de un diodo Zener.
Para valores muy pequeños de tensión de recorte en señales de bajo nivel, la curva IV del diodo puede dar como resultado un inicio de recorte que no es muy agudo. Se pueden fabricar recortadores de precisión colocando el dispositivo de recorte en el circuito de realimentación de un amplificador operacional de manera similar a los rectificadores de precisión .
Los clippers se pueden clasificar en dos tipos según la posición del diodo. [2]
La capacitancia del diodo afecta el funcionamiento del recortador a alta frecuencia e influye en la elección entre los dos tipos anteriores. Las señales de alta frecuencia se atenúan en el recortador en derivación, ya que la capacitancia del diodo proporciona una ruta alternativa a la corriente de salida. En el recortador en serie, la efectividad del recorte se reduce por la misma razón, ya que la corriente de alta frecuencia pasa sin estar lo suficientemente bloqueada.
Los recortadores se pueden clasificar según la orientación del diodo. La orientación decide qué semiciclo se ve afectado por la acción de recorte.
La acción de recorte se puede realizar a un nivel arbitrario utilizando un elemento de polarización (fuente de potencial) en serie con el diodo. En los siguientes diagramas, el gráfico verde es el voltaje de entrada, el gráfico naranja es el voltaje de salida y el gráfico azul es el voltaje de nivel de recorte.
La señal se puede recortar entre dos niveles utilizando ambos tipos de recortadores de diodos en combinación. [3]
Un circuito de fijación no es un recortador, pero la versión de diodo simple tiene una topología similar a la de un recortador con la excepción de que la resistencia se reemplaza por un capacitor . El circuito de fijación fija los picos positivos o negativos a un voltaje fijo (determinado por el voltaje de polarización) en lugar de recortarlos.