clamper

Un clamper es un circuito electrónico que desplaza el punto de operación de CC de una señal de CA sin cambiar su forma o amplitud. Lo hace forzando la forma de onda a oscilar simétricamente alrededor de un nuevo nivel de tensión, típicamente tierra o algún otro potencial de referencia. El circuito logra esto utilizando un diodo y un condensador, a veces con una resistencia, dispuestos de manera que el diodo conduzca en un semiciclo y bloquee en el otro, permitiendo que la carga se acumule en el condensador y establezca una nueva línea de base.

El clamper más simple consiste en un condensador en serie que alimenta un diodo conectado a tierra (o a una tensión de polarización), con el condensador cargándose hasta que se alcanza la tensión directa del diodo. En el siguiente ciclo, la tensión del condensador se suma a la señal de entrada, empujando la forma de onda para que su pico negativo toque el nivel de referencia. Una resistencia en paralelo con el diodo proporciona una ruta de descarga entre ciclos, permitiendo que el circuito se adapte si la frecuencia o la forma de entrada cambian.

Configuraciones y aplicaciones comunes

Los clampers positivos fuerzan el pico negativo de la forma de onda a una tensión de referencia; los clampers negativos fuerzan el pico positivo. En los receptores de televisión analógica, los clampers restauraban el nivel de CC de las señales de vídeo después del acoplamiento de CA a través de la cadena de transmisión. Los equipos de prueba de RF y microondas utilizan clampers para establecer la línea de base de las señales pulsadas para una medición precisa. Los osciloscopios con circuitos de clampeo pueden fijar la posición de una forma de onda en relación con un disparador o una referencia de medición sin distorsión.

El rendimiento de un clamper depende en gran medida de la tensión directa del diodo (típicamente de 0,6 a 0,7 voltios para el silicio), la fuga del condensador y la constante de tiempo formada por la resistencia y el condensador. Si la constante de tiempo es demasiado corta, el condensador se descarga entre ciclos y la tensión de clampeo se desvía. Si es demasiado larga, el circuito responde lentamente a los cambios en la frecuencia de entrada o el ciclo de trabajo. Para señales de vídeo rápidas o trenes de pulsos con ciclos de trabajo variables, los clampers de precisión utilizan componentes activos como amplificadores operacionales para regular la tensión de referencia y reducir el error de tensión directa del diodo.

El término 'clamper' refleja la acción del circuito de fijar, o mantener, un pico de la forma de onda en un punto fijo. A veces se le llama 'restaurador de CC' en aplicaciones de vídeo, porque restaura el nivel de CC perdido durante el acoplamiento de CA. Esto contrasta con un limitador o recortador, que corta la señal por encima o por debajo de un umbral, y con un detector de picos, que mide el pico pero no lo restaura en ciclos posteriores.