diodes Zener
Fréquemment, le bruit dans les signaux peut provoquer un déclenchement indésirable de circuits sensibles.
Si la tension de bruit (Vn) est inférieure à une chute de tension directe de diode (Vf) et que la tension de signal (Vs) est supérieure, une paire de diodes de polarité opposée connectées en parallèle (cathode de l’une attachée à l’anode de l’autre) dans série avec une résistance appropriée (R) peut être utilisée pour éliminer la partie indésirable du signal d’entrée.
Étant donné que la tension de bruit n’est pas assez grande pour polariser en direct l’une ou l’autre des diodes entre les pics de signal, la sortie sera nulle, produisant une bande morte de +/- Vf autour du niveau du sol. Lorsque Vs polarise l’une ou l’autre des diodes, la tension de sortie sera (Vs – Vf)
Si Vn est trop grand pour les diodes ordinaires, deux diodes Zener placées cathode à cathode sont souvent remplacées. La tension Zener (Vz) est choisie supérieure à la tension de bruit.
Lorsque le signal d’entrée devient positif, une diode est polarisée en direct, tandis que l’autre passe en mode de claquage. Lorsque le signal est négatif, les rôles sont inversés.
La zone morte est +/- (Vf + Vz), seuls les signaux supérieurs seront transmis à la sortie.
Étant donné que la chute de tension aux bornes des deux diodes est soustraite du signal d’entrée, la sortie résultante est (Vs – Vf – Vz).
Par exemple, supposons que nous ayons un signal d’entrée de +/- 6 V avec une amplitude de bruit de +/- 2 V :
1) Trouvez une diode Zener appropriée et calculez la valeur de R.
2) Calculer l’amplitude des signaux de sortie.
Étant donné que Vz> 2V, un examen des fiches techniques du fabricant informe un 1N746A avec Vz = 3,3V.
Le signal de sortie (Vo) est donc :
= +/- (Vs – Vf – Vz)
= +/- (6V – 0.7V – 3.3V)
= +/- 2V.
En l’absence de charge sur R, la résistance série doit laisser passer suffisamment de courant pour maintenir la diode conductrice lorsqu’un signal est présent. D’après la fiche technique, le courant de test Zener (Izt) est donné à 20 mA à Vz.
1) Pour vous assurer que le courant traversant la résistance (Ir) est supérieur au courant de claquage Zener ou de coude, réglez-le sur environ 1/4 X Izt = 1/4 X 20mA = 5mA.
2) Faire chuter la tension aux bornes de la résistance (Vr) égale à +/-2V.
Maintenant, la valeur de la résistance (R) sera égale à Vr/Ir = 2/5mA = 400 ohms. La valeur standard la plus proche serait de 390 ohms. Par conséquent, la dissipation de puissance dans R sera égale à (Vo X Vo) / R = (2V X 2V) / 390 ohms = 10,3 mW.
