Che cos'è un limitatore a diodi?
Un limitatore di diodi è un circuito elettronico progettato per agganciare o limitare una tensione di alimentazione a corrente alternata (CA) o un segnale audio a un valore preimpostato. Ciò è in genere necessario quando la tensione di alimentazione è maggiore del necessario o i potenti segnali audio richiedono la compressione per evitare sovraccarichi. I circuiti limitatori di diodi ottengono questa funzione di clipping posizionando uno o due diodi Zener in parallelo con l'alimentazione o il segnale. Un singolo diodo bloccherà solo la metà della forma d'onda, mentre una coppia di diodi bloccherà entrambe le parti negative e positive del ciclo. La limitazione accurata è possibile a causa delle caratteristiche note di limitazione della tensione di diversi diodi Zener.
Qualsiasi alimentatore CA o segnale audio è costituito da una forma sinusoidale o sinusoidale. Un'onda sinusoidale è una serie uniforme e ripetitiva di picchi positivi e negativi con un valore zero al centro della forma d'onda. L'altezza tra questi picchi e il punto zero definisce l'ampiezza o la dimensione del segnale o dell'alimentazione. Un limitatore di diodi può controllare l'ampiezza di un segnale se è troppo grande tagliando la metà dell'onda o entrambi. La produzione di una riduzione precisa dell'ampiezza con un limitatore di diodi è possibile grazie alle capacità uniche e precise di limitazione della tensione dei diodi Zener.
Questa precisa caratteristica di interruzione consente a un diodo Zener di limitare la tensione che passa a un livello predeterminato. Se un singolo diodo viene inserito attraverso l'alimentazione o l'uscita del segnale, limiterà metà della forma d'onda alla sua tensione nominale. Se un secondo diodo viene inserito nel circuito nella direzione opposta o nell'orientamento del bias rispetto al primo, allora le due metà negativa e positiva della forma d'onda saranno limitate. Questi diodi sono tipicamente accompagnati da uno o più resistori nel circuito di limitazione della tensione che aiutano a produrre una tensione di uscita ben controllata.
Il limitatore di diodi ha molti usi sia in applicazioni elettroniche che audio in cui viene utilizzato per produrre basse tensioni di lavoro da una singola tensione di alimentazione superiore o per comprimere segnali audio eccessivamente potenti. I limitatori di diodi sono regolatori di tensione semplici, efficienti e precisi che occupano uno spazio fisico minimo sui circuiti stampati. Questi circuiti sono anche un modo particolarmente economico per controllare le uscite di tensione. Esistono anche una miriade di valori nominali disponibili per i diodi Zener che offrono ai progettisti di circuiti la flessibilità nell'esatta tensione prodotta dall'uso dei limitatori di diodi nei loro circuiti.