Video de Polarización directa e inversa de un diodo semiconductor

Polarización directa del diodo semiconductor

Cuando le aplicamos un voltaje a un diodo y lo configuramos coincidiendo el positivo de la batería con la región P y el negativo de la batería con la región N, se dice que lo estamos polarizando directamente.

Polarización directa

Sucede que al aplicar el voltaje de la batería los electrones en la región P y N son empujados hacia la zona de deplexión o frontera. Aquí hay dos posibilidades:

a.- Que el voltaje de la batería sea menor a la barrera de potencial. Si es menor a la barrera de potencial (de 0.7 voltios para silicio ó 0.3 voltios para germanio), los electrones y huecos no tienen la suficiente energía para atravesar la frontera y por lo tanto no se produce un flujo de electrones.

b.- Que el voltaje de la batería sea mayor a la barrera de potencial. Si es mayor a la barrera de potencial (de 0.7 voltios para silicio ó 0.3 voltios para germanio), los electrones y huecos tienen la suficiente energía para atravesar la frontera y por lo tanto se produce un flujo de electrones.

En resumen, un diodo polarizado directamente con un voltaje mayor a la barrera de potencial deja pasar el flujo de electrones y se comporta en forma similar a una resistencia de muy bajo valor.

Polarización inversa del diodo semiconductor

Cuando aplicamos un voltaje a un diodo y lo configuramos colocando el positivo de la batería a la región N y el negativo de la batería a la región P, lo estamos polarizando inversamente.

Polarización inversa

En esta configuración los electrones de la región N son atraídos por el terminal positivo y los huecos de la región P son atraídos por el terminal negativo de la batería. Por lo tanto los electrones y huecos se alejan de la frontera y se ensancha su zona de deplexión.

A pesar de que la zona de deplexión se ensancha existe una cantidad muy pequeñísima de corriente de portadores minoritarios.

En resumen podemos decir que un diodo polarizado inversamente se comporta como una resistencia de muy alto valor en ohmios, por lo que no deja pasar el flujo de electrones y genera en sus extremos una diferencia de potencial directamente proporcional a la suministrada por la batería.

Ruptura y curva característica de un diodo

Todos los diodos están diseñados para que tengan un límite de voltaje en polarización inversa, pasado este límite de voltaje que aproximadamente puede ser de 50 voltios, se produce una ruptura o una avalancha de corriente tal como se muestra en la siguiente figura.

Ruptura y curva característica

En polarización directa la corriente puede aumentar, pero se mantiene un voltaje de umbral que puede ser de 0.7 voltios para el silicio y 0.3 voltios para el germanio.

Diccionario electrónico

¿Qué es un Amplificador multiplicador?

Un amplificador multiplicador, también conocido como multiplicador analógico o mezclador, es un dispositivo electrónico que realiza la operación matemática de multiplicación entre dos señales de entrada para obtener una señal de salida que es el producto de ambas señales. Esta operación es fundamental en diversas aplicaciones de procesamiento de señales, como modulación, demodulación, conversión de frecuencia y multiplicación de señales analógicas.

El funcionamiento básico de un amplificador multiplicador implica dos señales de entrada, a menudo denominadas señales "portadora" y "modulante". Estas señales pueden ser ondas sinusoidales, cuadradas u otras formas de onda, dependiendo de la aplicación específica.

El proceso de multiplicación se realiza multiplicando punto por punto las amplitudes instantáneas de ambas señales de entrada para obtener la señal de salida. Esencialmente, se obtiene una mezcla o combinación de las dos señales.

Las principales características y aplicaciones de un amplificador multiplicador son las siguientes:

Conversión de frecuencia: En sistemas de comunicación, los amplificadores multiplicadores se utilizan para convertir la frecuencia de una señal. Por ejemplo, en la modulación de frecuencia, la señal modulante se multiplica por una señal portadora de frecuencia más alta para obtener una señal modulada que se pueda transmitir.
Demodulación: En sistemas de recepción de señales, los amplificadores multiplicadores pueden utilizarse para demodular señales moduladas, donde la señal modulada se multiplica por la misma señal portadora utilizada en la modulación original.
Mezcla de señales: En aplicaciones de procesamiento de señales, los amplificadores multiplicadores se utilizan para mezclar o combinar señales de diferentes frecuencias, lo que puede permitir la obtención de nuevas señales de salida con componentes armónicas y frecuencias sumadas o restadas.
Generación de señales: En aplicaciones de síntesis de frecuencia y generación de señales, los amplificadores multiplicadores se utilizan para generar señales de frecuencias específicas multiplicando una señal de referencia con una señal de ajuste.
Circuitos de modulación y desmodulación: Los amplificadores multiplicadores son una parte esencial en muchos circuitos de modulación y demodulación utilizados en sistemas de comunicación inalámbrica, radio y televisión, así como en sistemas de radar.

En resumen, un amplificador multiplicador es un dispositivo electrónico que realiza la operación matemática de multiplicación entre dos señales de entrada para obtener una señal de salida que es el producto de ambas señales. Estos amplificadores son fundamentales en diversas aplicaciones de procesamiento de señales, incluyendo modulación, demodulación, conversión de frecuencia y mezcla de señales. Su capacidad para realizar operaciones matemáticas entre señales analógicas los hace muy útiles en sistemas de comunicación, electrónica y aplicaciones de procesamiento de señales.