Un limitatore a diodi è un circuito elettronico progettato per tagliare o limitare una tensione di alimentazione in corrente alternata (CA) o un segnale audio a un valore preimpostato. Ciò è in genere necessario quando la tensione di alimentazione è maggiore del necessario o se segnali audio potenti richiedono una compressione per evitare sovraccarichi. I circuiti limitatori a diodi realizzano questa funzione di clipping posizionando uno o due diodi Zener in parallelo con l’alimentazione o il segnale. Un singolo diodo taglierà solo metà della forma d’onda mentre una coppia di diodi taglierà sia la parte negativa che quella positiva del ciclo. È possibile una limitazione accurata grazie alle note caratteristiche di limitazione della tensione dei diversi diodi Zener.
Qualsiasi alimentatore CA o segnale audio è costituito da una forma d’onda sinusoidale o sinusoidale. Un’onda sinusoidale è una serie ripetitiva uniforme di picchi positivi e negativi con un valore zero al centro della forma d’onda. L’altezza tra questi picchi e il punto zero definisce l’ampiezza o la dimensione del segnale o dell’alimentazione. Un limitatore a diodi può controllare l’ampiezza di un segnale se è troppo grande tagliando metà dell’onda o entrambi. Produrre una riduzione precisa dell’ampiezza con un limitatore di diodi è possibile grazie alle capacità di limitazione della tensione uniche e accurate dei diodi Zener.
Questa accurata caratteristica di interruzione consente a un diodo Zener di limitare la tensione che attraversa a un livello predeterminato. Se un singolo diodo viene inserito attraverso l’alimentatore o l’uscita del segnale, limiterà metà della forma d’onda alla sua tensione nominale. Se un secondo diodo viene inserito nel circuito nella direzione opposta o con orientamento di polarizzazione rispetto al primo, allora entrambe le metà negativa e positiva della forma d’onda saranno limitate. Questi diodi sono tipicamente accompagnati da uno o più resistori nel circuito di limitazione della tensione che aiutano a produrre una tensione di uscita ben controllata.
Il limitatore a diodo ha molti usi sia in applicazioni elettroniche che audio dove viene utilizzato per produrre basse tensioni di lavoro da una singola tensione di alimentazione più alta o per comprimere segnali audio eccessivamente potenti. I limitatori di diodi sono regolatori di tensione semplici, efficienti e precisi che occupano uno spazio fisico minimo sui circuiti stampati. Questi circuiti sono anche un modo particolarmente conveniente per controllare le uscite di tensione. Ci sono anche una miriade di valori nominali di diodi Zener disponibili che offrono ai progettisti di circuiti flessibilità nell’esatta tensione prodotta dai limitatori di diodi utilizzati nei loro circuiti.