Τι είναι ο περιοριστής διόδου;

Ο περιοριστής διόδου είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που έχει σχεδιαστεί για να κόβει ή να περιορίζει μια τάση τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) ή ένα ηχητικό σήμα σε μια προκαθορισμένη τιμή. Αυτό είναι συνήθως απαραίτητο όταν η τάση τροφοδοσίας είναι μεγαλύτερη από την απαιτούμενη ή όταν τα ισχυρά ηχητικά σήματα απαιτούν συμπίεση για την αποφυγή υπερφόρτωσης. Τα κυκλώματα περιοριστή διόδων επιτυγχάνουν αυτή τη λειτουργία αποκοπής τοποθετώντας μία ή δύο διόδους Zener παράλληλα με την παροχή ή το σήμα. Μια μεμονωμένη δίοδος θα κόψει μόνο το μισό της κυματικής μορφής ενώ ένα ζεύγος διόδων θα κόψει τόσο τα αρνητικά όσο και τα θετικά μέρη του κύκλου. Ο ακριβής περιορισμός είναι δυνατός λόγω των γνωστών χαρακτηριστικών περιορισμού τάσης διαφορετικών διόδων Zener.

Οποιοδήποτε τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος ή σήμα ήχου αποτελείται από ημιτονοειδή ή ημιτονοειδή μορφή. Το ημιτονοειδές κύμα είναι μια ομαλή επαναλαμβανόμενη σειρά θετικών και αρνητικών κορυφών με μηδενική τιμή στο κέντρο της κυματικής μορφής. Το ύψος μεταξύ αυτών των κορυφών και του σημείου μηδέν καθορίζει το πλάτος ή το μέγεθος του σήματος ή της παροχής. Ένας περιοριστής διόδου μπορεί να ελέγξει το πλάτος ενός σήματος εάν είναι πολύ μεγάλο είτε κουμπώνοντας το μισό του κύματος είτε και τα δύο. Η παραγωγή ακριβούς μείωσης του πλάτους με έναν περιοριστή διόδου είναι δυνατή χάρη στις μοναδικές, ακριβείς ικανότητες περιορισμού τάσης των διόδων Zener.

Αυτό το ακριβές χαρακτηριστικό αποκοπής επιτρέπει σε μια δίοδο Zener να περιορίζει την τάση που περνά σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο. Εάν μια μεμονωμένη δίοδος εισαχθεί στην τροφοδοσία ρεύματος ή στην έξοδο του σήματος, θα περιορίσει το ήμισυ της μορφής κύματος στην ονομαστική της τάση. Εάν μια δεύτερη δίοδος εισαχθεί στο κύκλωμα σε αντίθετη κατεύθυνση ή προσανατολισμό μεροληψίας από την πρώτη, τότε τόσο το αρνητικό όσο και το θετικό μισό της κυματομορφής θα περιοριστούν. Αυτές οι δίοδοι συνήθως συνοδεύονται από μία ή περισσότερες αντιστάσεις στο κύκλωμα περιορισμού τάσης που βοηθούν στην παραγωγή μιας καλά ελεγχόμενης τάσης εξόδου.

Ο περιοριστής διόδου έχει πολλές χρήσεις τόσο σε ηλεκτρονικές όσο και σε ηχητικές εφαρμογές όπου χρησιμοποιείται για την παραγωγή χαμηλών τάσεων εργασίας από μία μόνο υψηλότερη τάση τροφοδοσίας ή για τη συμπίεση υπερβολικά ισχυρών σημάτων ήχου. Οι περιοριστές διόδου είναι απλοί, αποτελεσματικοί και ακριβείς ελεγκτές τάσης που καταλαμβάνουν ελάχιστο φυσικό χώρο στις πλακέτες κυκλωμάτων. Αυτά τα κυκλώματα είναι επίσης ένας ιδιαίτερα οικονομικός τρόπος ελέγχου των εξόδων τάσης. Υπάρχουν επίσης πολλές διαθέσιμες ονομασίες διόδων Zener, οι οποίες παρέχουν στους σχεδιαστές κυκλωμάτων ευελιξία στην ακριβή τάση που παράγεται από τους περιοριστές διόδων που χρησιμοποιούν στα κυκλώματά τους.