Primero debes entender que los diodos reales no son conmutadores. En realidad, son resistencias complejas, no lineales, controladas por voltaje.
Veamos esto en pasos ...
Cuando Vin = 0V, si R1 es lo suficientemente pequeño, hay suficiente corriente a través de D2 para permitir que pase la rodilla en la característica V / I del diodo de modo que se "encienda". Es decir, se presenta como una baja resistencia. Esto se puede medir como una caída de 0.6-0.7V en D2, si se trata de un diodo de silicio. Lo que realmente es ese voltaje depende de la cantidad de corriente que pase a través del diodo, y se muestra como el punto de polarización Vin = OV en la curva a continuación.
SielevasV1máscorrientefluiráatravésdeD1,estoaumentaráelvoltajeatravésdeR1.QueasuvezdejacaerlatensiónatravésdeD2.Elpuntodesesgoindicadoenlaimagendearribasemuevehaciaabajoenesacurva.
Porotraparte,
D1estásesgadopordebajodelarodillacuandoVin=0debidoalalimitacióndecorrientedeR.CuandoVin=0V,elvoltajedesdeVinhastalaparteinferiordeD1tambiénseráelvoltajeenD2.Sinembargo,debidoaqueRestáenesecircuito,lacorrientequefluyeatravésdeD1esmuchomenorquelaquepasaatravésdeD2.
AmedidaqueVinaumenta,laresistenciaefectivadeD1caeexponencialmenteamedidaqueVinaumenta.EstoatraemáscorrienteatravésdeRyatenúalaseñal.
Enalgúnpunto,elvoltajeenD2caerálosuficientementebajocomoparaqueelpuntodepolarizaciónsemuevapordebajodelarodillaenlacaracterísticaI/Vdeldiodoycomenzaráamostrarunaresistenciacadavezmayor.Enesepunto,elcircuitoyanofuncionacomoseesperaba.
Paraqueestecircuitofuncionesegúnloprevisto,serequierequeD2esté"sesgado" lo suficiente hacia arriba en esa curva de corriente hacia adelante para darle un margen suficiente para permitir que la corriente caiga y aún así mantenerla en estado activo hasta el nivel esperado. voltaje máximo de la señal (Vin).
Esto se hace seleccionando el valor apropiado de R1.