Q: Cómo analizar la configuración del amplificador operacional del rectificador de precisión

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He estado rascándome la cabeza durante las últimas dos horas, y podría estar volviéndome loco. Si alguien puede arrojar algo de luz sobre esto, sería extremadamente feliz. Esta es probablemente una raíz elemental para algunos, pero estoy luchando extremadamente duro en este momento.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Todo comienza con este circuito,

Anteriormente, un caballero me dijo que en el ciclo positivo de la entrada (Vin) desde la V- > V + el amplificador operacional conducirá la salida a GND y, por lo tanto, hará que la corriente fluya de Vin a Vo, colocando el diodo en polarización inversa, junto con la NFB (Red de realimentación negativa) "Apagar". Todo esto tiene sentido.

¿No está el op-amp viendo 0V tanto en la V como en la V +? ¿por qué está conduciendo algo a cualquiera de los rieles? En términos de tener V- > V + lo lleva a GND y tiene V + > V: conducirlo a VCC.

¿No es este un amplificador de inversión, por qué está actuando como un comparador?

La forma en que abordaría esto es haciendo un análisis en el nodo 0V y analizándolo desde allí.

Análisis de KCL en el nodo 0V

Suponiendo que toda la corriente está dejando al nodo que hace el diodo en sesgo inverso

\ $ Nodo 1: \ frac {0-V_ {IN}} {R1} + \ frac {0-V_ {OUT}} {R2} = 0 \ $

\ $ Nodo 1: \ frac {0-1} {1k} + \ frac {0-V_ {OUT}} {1k} = 0 \ $

\ $ Nodo 1: V_ {OUT} = -V_ {IN} * \ frac {R2} {R1} \ $

\ $ Nodo 1: V_ {OUT} = -1 * \ frac {1k} {1k} = -1 \ $

Sé que esto está mal, pero ¿por qué?

Entiendo que desde que hice el diodo de polarización inversa, debería indicar que mi método es incorrecto, ya que el amplificador operacional no está impulsando ninguna corriente, por lo tanto, no puedo asumir las leyes ideales del amplificador operacional. Sin embargo, ¿cómo se abordaría esto? Asumí que la corriente se está yendo, y qué pasa si asumo que la corriente dará lugar a la misma.

Lo que estoy tratando de decir cuál es la forma correcta de ver el funcionamiento real de esta configuración del amplificador operacional. Para mí esto es muy confuso, ya que creo que es un amplificador inversor, sin embargo, los señores anteriores obtuvieron el funcionamiento correcto al verlo como un comparador.

Y aquí está el modelo correcto real del amplificador operacional cuando Vin está en el ciclo positivo.

simular este circuito

Creo que descubrí el análisis

Análisis del ciclo positivo

Supuesto: V + = V-, la corriente viaja Potencial de alta tensión a potencial de baja tensión.

Usando KCL - Esquema para que ahorre espacio encontrando terminaciones de Vo siendo = -1V esto no tiene sentido ya que la corriente está tratando de ingresar al diodo que tiene un sesgo invertido, lo que significa que nuestra suposición es errónea al usar la opción ideal Leyes Por lo tanto, el diodo tiene que estar en sesgo inverso

significa que nuestra suposición V + = V- estaba equivocada y debe volver a comprobarse, esta vez, sin embargo, 0V es un nodo desconocido esta vez, y si lo resuelve de nuevo obtendrá Vin = Vo, que ahora tiene sentido ya que la retroalimentación no es operativa

simular este circuito

    
pregunta Pllsz

1 respuesta

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Como regla general, un amplificador operacional en una configuración de retroalimentación negativa como la anterior hará todo lo posible para mantener la entrada negativa igual que la positiva. Durante el semiciclo negativo en tu entrada, eso es exactamente lo que sucede: va lo suficientemente positivo como para mantener la entrada negativa en cero.

En el semiciclo positivo, el diodo (junto con la falta de una tensión de alimentación negativa) evita que el amplificador operacional compense la entrada. Intenta lo mejor que puede, conduciendo la salida al carril negativo (tierra), pero simplemente no puede empujar la corriente necesaria a través del diodo. Por lo tanto, la tensión de salida reflejará la entrada directamente. Por lo tanto, rectificador.

    
respondido por el Cristobol Polychronopolis

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