Entender el funcionamiento del circuito de valor absoluto

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Estoy tratando de averiguar cómo funciona este circuito:

Es un circuito de valor absoluto; es decir, la salida sigue el valor absoluto de la entrada. En el proceso de averiguar cómo funciona, estoy imaginando un voltaje de entrada positivo. Si este es el caso, entonces el primer amplificador operacional actúa como un inversor, por lo que el voltaje sobre el diodo es el negativo de la entrada. Entonces, entiendo cómo funciona la primera parte. Luego me quedo atascado en la segunda parte: el voltaje en la entrada no inversora al segundo amplificador operacional es Vin, ya que no fluye corriente a través de la resistencia inferior. Si esto es cierto, entonces el segundo amplificador operacional intenta hacer que la entrada inversora también sea igual a Vin. Si logra esto, entonces hay una caída de voltaje de 2Vin a través de la resistencia de entrada al segundo amplificador operacional, y por lo tanto, una corriente de Vin / 5000 fluye a través de la resistencia de realimentación. Hay una caída de voltaje de 2Vin en la retroalimentación, por lo que el voltaje de salida es de -Vin o 3Vin.

¿Podrías separar mi lógica y decirme por qué me equivoco? He intentado descifrarlo durante años, pero no puedo ver la solución.

    
pregunta imulsion

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El amplificador operacional izquierdo está funcionando en modo de inversión.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Entrada positiva.

  • Si el voltaje de ENTRADA se vuelve positivo, la entrada comenzará a elevarse por encima de la entrada + y la salida comenzará a ser negativa.
  • D1 luego conducirá tirando de - la entrada de vuelta a cero.
  • El voltaje en la unión R2 / R4 será -Vin.
  • El voltaje en la entrada OA2 + será de 0 V ya que está vinculado al cero virtual de OA1.
  • OA2 está operando en modo de inversión, por lo que la salida será - (- Vin) = Vin.

simular este circuito

Figura 2. Entrada de entrada negativa.

  • Cuando el voltaje de ENTRADA se vuelve negativo, la inteligencia del circuito entra en juego.
  • OA1: la entrada será virtual cero, por lo que I1 = 0.1 mA.
  • Si OA2 está en equilibrio, ambas entradas estarán a la misma tensión. Por lo tanto, \ $ V_B = V_C \ $.
  • Dado que hay 20k en el circuito superior y solo 10k en el circuito inferior \ $ i_3 = \ frac {2} {3} I_1 \ $.
  • Por lo tanto, \ $ V_B = - \ frac {2} {3} V_ {IN} \ $ como es \ $ V_C \ $.
  • OA2 funciona entonces en modo no inversor, por lo que la salida $$ V_ {D} = V_B (1 + \ frac {R_f} {R_i}) = V_B (1 + \ frac {10k} {20k}) = 1.5 \ cdot V_B = 1.5 \ cdot \ frac {2} {3 } (- V_ {IN}) = -V {IN} $$

Me tomó un tiempo ver lo que estaba pasando. Espero que eso ayude.

    
respondido por el Transistor

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