Che cos'è un circuito a diodi?

Un circuito a diodi fa parte di una varietà di circuiti elettrici che sfruttano le caratteristiche distintive dei diodi. Una classe di semiconduttori cristallini con due terminali, i diodi mostrano una forte propensione a portare una carica elettrica "in avanti" in una direzione mentre la inibiscono completamente nell'altra. I circuiti a diodi sono comunemente utilizzati nelle applicazioni di alimentazione per convertire corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) e per sintonizzare ricevitori TV e radio. Sono anche usati come interruttori logici analogici e digitali, come condensatori per immagazzinare e aumentare temporaneamente la carica elettrica, in dispositivi di protezione da sovratensioni per prevenire picchi di tensione da apparecchiature dannose e come sensori per rilevare la luce e produrre luce. Oltre ai diodi raddrizzatori, altri tipi comuni includono diodi a emissione di luce (LED), diodi varicap e diodi Zener.

I diodi furono i primi dispositivi elettronici a semiconduttore ad essere inventati. Utilizzati ampiamente nell'industria elettronica, di solito sono realizzati in silicio, sebbene venga utilizzato anche il germanio. La resistenza elettrica di un circuito a diodi è minima nella direzione in avanti, dall'anodo al catodo, da cui il termine "polarizzazione diretta". I diodi al silicio, ad esempio, hanno una caduta di tensione di 0,6-0,7 volt, il punto di soglia, quando si trasporta corrente in avanti. È necessario raggiungere una tensione minima relativamente elevata affinché la corrente fluisca attraverso un diodo nella direzione opposta. Sono queste proprietà che rendono i circuiti a diodi molto utili in un'ampia varietà di dispositivi elettronici.

In un circuito a diodi, un diodo può essere collegato a una vasta gamma di altri dispositivi elettrici o elettronici - condensatori, resistori, trasformatori, alimentatori, ecc. - a seconda dell'applicazione. I diodi nei circuiti possono essere disposti in serie o in parallelo. Un'applicazione iniziale di un circuito a diodi, ancora oggi ampiamente utilizzato, è la commutazione di segnali analogici. All'inizio dell'informatica digitale, i circuiti a diodi venivano utilizzati per eseguire le operazioni logiche digitali AND e OR.

Dei molti diversi tipi di diodi utilizzati nei circuiti, i LED producono luce di frequenze visibili e non visibili quando la corrente passa tra gli elettrodi. I diodi Varicap, o varactor, vengono utilizzati per sintonizzare i ricevitori radio e TV. Un altro tipo, il fotodiodo, rileva la luce. Funzionano in genere in polarizzazione inversa e vengono utilizzati per generare elettricità e celle solari fotovoltaiche. I diodi Zener funzionano anche in polarizzazione inversa e sono ampiamente utilizzati negli alimentatori per regolare la tensione producendo una tensione di riferimento stabile.