¿Por qué la salida del rectificador de precisión es 0 cuando el diodo no conduce?

El problema real que tuve fue con el modelo idealizado del amplificador operacional que estaba usando.

Debajo de Open Loop Gain A es una propiedad del amplificador operacional. No cambia según la configuración del circuito.

Elproblemaconestemodeloesquenocapturaelefectodelasalidaenlaentrada.Desdeeldiagramadearriba,puedesalcanzar:

UsandoV+=V2yV-=V1,

Aunque puede manipular la ecuación de la tensión de salida para alcanzar V + = V-, no hay retroalimentación para que la salida tenga algún efecto en la entrada. En este modelo idealizado, solo captura el efecto de la entrada en la salida, pero no la salida en la entrada, por lo que la resolución de las entradas dada la salida no logra un resultado realizable. No hay un vínculo causal desde la salida a la entrada. Solo hay un enlace desde la entrada a la salida en este modelo.

La ecuación para la ganancia de bucle abierto no se puede usar para determinar las entradas. Esa es realmente la confusión que tuve.

Dada esta aclaración, debe quedar claro que con una resistencia de entrada infinita en el amplificador operacional ideal, que no hay corriente pasando por R_L y que V- no es igual a V +. Por lo tanto, Vout (o V-) se reduce a 0.

Si el diodo no conduce, entonces no fluye corriente a través de él.

El amplificador operacional tiene una alta impedancia de entrada, por lo que efectivamente no fluye corriente hacia el pin de entrada inversor.

Por lo tanto, ninguna corriente fluye a través de la resistencia.

Por lo tanto, ¿cuál es el voltaje en la resistencia RL?

  

Cuando el diodo está apagado, ¿no debería V- ser igual a Vin si estamos suponiendo una ganancia infinita de bucle abierto?

Si el diodo no está conduciendo, entonces no tiene un circuito de retroalimentación cerrado.

  

Si hay una ganancia infinita de bucle abierto sin retroalimentación, como es el caso del diodo ideal, esta ecuación debe contener: Vout = A (V + - V-)

Esto es simplemente incorrecto.

V- se conduce igual a V + al tener una alta ganancia de bucle abierto, y una conexión de retroalimentación negativa . La alta ganancia de bucle abierto no es una condición suficiente para forzar V- igual a V +.

El circuito equivalente con el diodo no conductor se ve así:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

No hay forma de que la salida del amplificador operacional conduzca la entrada inversora de ninguna manera, hacia la entrada no inversora o de otra manera. No hay retroalimentación negativa y no hay forzamiento de V- igual a V +.

Lo que sucede en realidad es que el voltaje de salida está limitado por las fuentes de alimentación del amplificador operacional, lo que pone al amplificador operacional en modo de saturación donde la ganancia de bucle abierto ya no es muy alta.

Pero esa no es la razón por la que las entradas no están forzadas juntas. Si la entrada fuera de 1 uV y la ganancia de 1,000,000, entonces la salida podría ser de 1 V, y aún así no forzaría la entrada inversora a 1 uV, porque no hay un ciclo de retroalimentación cerrado.

Cuando tratamos con opamps, generalmente usamos las dos reglas:

1. Las entradas Opamp tienen impedancia infinita

y

2. El opamp ajustará su salida para que la entrada V + y la entrada V estén al mismo potencial.

Cuando el diodo está apagado, significa que no está conduciendo ninguna corriente desde la salida opamp. La única otra cosa conectada a ese nodo es la entrada V, que es de alta impedancia y no puede generar ninguna corriente, por lo que no fluye corriente y Vout está a 0 V (bajada por la resistencia).