Raddrizzatore di precisione
che differenza c’è tra raddrizzatore e raddrizzatore di precisione?
Beh, hai ragione, l’op-amp ideale non ha bisogno di fare assolutamente nulla perché la tensione d’ingresso è 0 volt e \V_{OUT}\ è impostata a 0 volt dalla resistenza pull-down (R1) quindi, l’op-amp non ha alcun compito da svolgere e in realtà potrebbe essere rimosso e la situazione sarebbe ancora corretta. Naturalmente, se il libro che hai letto ha un diagramma diverso, allora è possibile che tu stia applicando male ciò che hai letto.
Ma, se l’ingresso fosse (diciamo) 2 volt, allora l’amplificatore operazionale deve compiere un dovere e questo dovere è: accendere leggermente (ovvero polarizzare leggermente in avanti) il diodo per spingere sufficiente corrente attraverso il resistore pull-down (R1) in modo che R1 sviluppi 2 volt attraverso di esso rispetto a massa/0 volt.
Per vin<0, l’operazionale amplifica vplus-vminus ed emette una tensione negativa (secondo la sua amplificazione, potrebbe raggiungere il suo rail negativo se c’è abbastanza input negativo). Il diodo è inversamente polarizzato e non passa alcuna corrente (a parte la corrente di saturazione inversa, di solito trascurabile), quindi, vout rimane tirato giù a zero.
amplificatore di precisione
Ricordiamo dai principi di base dei circuiti che un circuito raddrizzatore può essere implementato con un diodo/diodi (raddrizzatore a mezza onda o raddrizzatore a onda intera). La principale limitazione di questi circuiti raddrizzatori di precisione è che non possono raddrizzare tensioni inferiori a VD(0N) = 0,7 V, la tensione di taglio del diodo. In questi circuiti V, deve salire ad una soglia dell’ordine di VD (ON) prima che si possa vedere un qualsiasi cambiamento apprezzabile all’uscita.
Per ottenere raddrizzatori di precisione abbiamo bisogno di un circuito che mantenga Vo uguale a Vi per Vi>OV. Questo può essere ottenuto usando un op-amp insieme ai diodi e questi circuiti sono chiamati Raddrizzatori di precisione. Questi sono usati per raddrizzare con precisione tensioni che hanno ampiezze inferiori a 0,7V.
CASO 1: Vi > 0 : Ricordando il concetto di massa virtuale possiamo dire che Vp = Vn = OV. Per Vi > 0, Vi è positivo rispetto a Vn e quindi la corrente attraverso R1 scorre da sinistra a destra. Solo un percorso per questa corrente è attraverso il diodo D1. Quindi il diodo D1 è polarizzato in avanti e il diodo D2 è polarizzato all’indietro. Poiché il flusso di corrente attraverso R2 è zero, Vo = Vn = OV.
raddrizzatore di precisione a onda piena
Il raddrizzatore di precisione è una configurazione ottenuta con un amplificatore operazionale per far sì che un circuito si comporti come un diodo e un raddrizzatore ideale[1]. Con l’aiuto di un raddrizzatore di precisione l’elaborazione del segnale di alta precisione può essere fatta molto facilmente.
Quando l’ingresso è positivo, viene amplificato dall’amplificatore operazionale, che accende il diodo. La corrente scorre attraverso il carico e, a causa della retroazione, la tensione di uscita è uguale alla tensione di ingresso.
Questa configurazione di base ha un problema, quindi non è comunemente usata. Quando l’ingresso diventa (anche leggermente) negativo, l’amplificatore operazionale funziona ad anello aperto, poiché non c’è alcun segnale di feedback attraverso il diodo. Per un tipico amplificatore operazionale con alto guadagno ad anello aperto, l’uscita si satura. Se l’ingresso diventa di nuovo positivo, l’amplificatore operazionale deve uscire dallo stato di saturazione prima che l’amplificazione positiva possa avvenire di nuovo. Questo cambiamento genera un po’ di ringing e richiede del tempo, riducendo notevolmente la risposta in frequenza del circuito.
raddrizzatore di precisione a semionda negativa
Un raddrizzatore è un circuito che converte la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC). Una corrente alternata cambia sempre la sua direzione nel tempo, ma la corrente continua scorre continuamente in una direzione. In un tipico circuito raddrizzatore, si usano diodi per raddrizzare la corrente alternata in corrente continua. Ma questo metodo di raddrizzamento può essere usato solo se la tensione di ingresso al circuito è maggiore della tensione diretta del diodo, che è tipicamente 0,7V. Abbiamo spiegato in precedenza il raddrizzatore a semionda a diodi e il circuito raddrizzatore a onda intera.
Per superare questo problema, è stato introdotto il circuito raddrizzatore di precisione. Il raddrizzatore di precisione è un altro raddrizzatore che converte la corrente alternata in corrente continua, ma in un raddrizzatore di precisione usiamo un op-amp per compensare la caduta di tensione attraverso il diodo, ecco perché non perdiamo la caduta di tensione di 0.6V o 0.7V attraverso il diodo, inoltre il circuito può essere costruito per avere anche un certo guadagno all’uscita dell’amplificatore.
Quindi, in questo tutorial, vi mostrerò come potete costruire, testare, applicare ed eseguire il debug di un circuito raddrizzatore di precisione usando un op-amp. Insieme a questo, discuterò anche alcuni pro e contro di questo circuito. Quindi, senza ulteriori indugi, cominciamo.
