ESERCIZIO DC10 Si valuti la caratteristica ingresso-uscita in continua del circuito limitatore a doppia cimatura in figura e la corrente nei diodi, assumendo una resistenza pari a R1=1 kΩ e VZ=5 V. Successivamente si confrontino i risultati, giustificando lo scostamento dei risultati carta e penna rispetto alle simulazioni, sulla base delle approssimazioni introdotte. ANALISI CARTA E PENNA: Il circuito considerato è simile a quello dell’esercizio DC8, ed ha in più il ramo contenente i diodi D3-D4. Evidentemente, per tensioni di ingresso positive, il diodo D3 è in interdizione, quindi la caratteristica ingresso-uscita è identica a quella vista nell’esercizio DC8. Per tensioni negative, il ramo contenente D1-D2 può essere eliminato, in quanto D1 lavora in interdizione. Il diodo D3, invece, si accende se la tensione di ingresso scende sotto il valore -(VZ+Von)≈-5.7 V, mentre rimane spento se vin≥-(VZ+Von)≈5.7 V. Pertanto, la caratteristica di ingresso-uscita in continua è la seguente Vout=VZ+Von≈5.7 V Vout= vin Vout=-(VZ+Von) ≈5.7 V il cui grafico è: per vin≥VZ+Von≈5.7 V per -(VZ+Von)≤vin≤VZ+Von per vin≤-(VZ+Von)≈-5.7 V In altri termini, il circuito considerato “taglia” i valori della tensione di ingresso esterni all’intervallo [(VZ+Von),(VZ+Von)], e per questo viene denominato limitatore “a doppia cimatura”. SIMULAZIONE DEL CIRCUITO CON PSPICE Impostare la tensione di breakdown dei due diodi zener: -selezionare uno dei due diodi zener con il cursore del mouse in modo che il simbolo diventi rosso - Edit->Model->Edit Istance Model; aggiungere nella finestra di testo i parametri BV=5V, IBV=1u, cambiare il nome del modello da Dbreak a Dbreakz ed uscire. - Per ciascuno dei due diodi zener cambiare in Dbreakz il riferimento al modello associato al simbolo con Edit->Model->Change Model Reference Abilitare l'analisi DC Sweep( analisys->setup) e configurarne i parametri come nell'esercizio DC8. Effettuata la simulazione si ottiene per la VOUT e le correnti nei diodi I(D1) ed I(D2) Con l'aiuto della funzione di Zoom e dei cursori verificare che all’aumentare di vin la caratteristica non è proprio lineare, in quanto aumenta seppur leggermente la tensione sui diodi