En diversos sectores de la electrónica la medida del modo como se comportan circuitos delante de transitorios rápidos es un elemento fundamental en el proyecto. Sin embargo, para este propósito es necesario contar con un modo de generar artificialmente estos transitorios en la bancada, lo que exige el empleo de circuitos especiales. El circuito que presentamos fue propuesto por Maxim en su Application Note 378 y consiste en una solución bastante asequible y económica ya que hace uso de componentes discretos bastante tradicionales.
El circuito que proponemos para la generación de transitorios utiliza una configuración en simetría complementaria, bastante conocida de los lectores que ya trabajaron con audio.
Los transistores de potencia proporcionan una señal de excelente intensidad cuando se utiliza un generador de funciones conectado a su entrada.
Si el dispositivo bajo prueba es de muy baja potencia, se puede conectar directamente a la salida del generador de funciones, sin problemas y sin la necesidad de un capacitor de paso.
Sin embargo, si la capacitancia del dispositivo bajo prueba y su potencia aumentan el generador de funciones no se puede utilizar solo.
La solución para obtener transitorios rápidos en cargas capacitivas grandes es a través de un buffer en lazo abierto.
Como este tipo de circuito no tiene realimentación, es sensible a las cargas capacitivas y puede ser diseñado para proporcionar un amplio rango de corrientes.
Un criterio importante en el diseño de este tipo de buffer es que tiene una alta tasa de crecimiento, una alta capacidad de excitación de salida, una baja tensión offset, una baja distorsión y una compensación térmica.
El circuito mostrado en la figura 1 tiene todas estas características.
Como los transistores de salida no están casados, algunos ajustes de polarización deben ser hechos.
Además, el circuito debe ser capaz de mantener la polarización constante en el rango de temperatura de operación.
Analizamos su funcionamiento:
El circuito se puede separar en tres bloques principales.
En la entrada tenemos una etapa complementaria de alta impedancia.
A continuación, tenemos un multiplicador de Vbe para ajuste de polarización con fuentes de corriente constante.
Finalmente, tenemos en la salida, una etapa Darlington de potencia.
El transistor Q8 actúa en la compensación de las características del circuito con las variaciones de temperatura, debiendo ser montado en contacto con los disipadores de calor de los transistores de salida.
El circuito está diseñado para funcionar con una fuente simétrica con una tensión de alimentación de al menos 5 V por encima del máximo deseado.
La operación con una fuente de +15. -5 V ofrece un buen rendimiento para el circuito.
Es interesante tener cuidado con las líneas de tierra del circuito para que no ocurran interacciones en el funcionamiento.
Un cable grueso se debe utilizar para hacer un bus común.