Circuito opAmp con diodos: condiciones de conducción

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Considere el siguiente circuito, donde \ $ \ v_2 \ $ es un voltaje de entrada arbitrario y no necesariamente igual a 3V como en la imagen. Ambos diodos y el OpAmp son ideales.

Si solo el diodo 1 está conduciendo o si ambos lo están, la tensión de salida, \ $ \ v_0 \ $, estaría dada por $$ v_0 = v_2 + 2V $$ Si solo el diodo 2 está conduciendo, la salida sería $$ v_0 = 2v_2 $$ esos dos resultados se obtuvieron mediante la aplicación de las reglas estándar (retroalimentación negativa, impedancia de entrada infinita ...).

Lo que no puedo entender es para qué valores de \ $ \ v_2 \ $ se verifica cada situación. Según las soluciones, la primera situación se verifica para \ $ \ v_2 \ leq 2 \ $ y la segunda para \ $ \ v_2 \ geq 2 \ $.

    
pregunta delta_omega

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Analicemos este circuito por la ley de Kirschoffs:

siempre que su (OPAMP) (perfecto) no esté saturado, intentará regular la salida de manera que la entrada diferencial sea 0V.

M1: \ $ U_ {R1} + u_ {diff} - V_2 = 0 = > U_ {R1} = V_2 \ $

M2: \ $ - U_ {R1} + U_ {D1} - V_1 + U1_ {OUT} = 0 = > U1_ {OUT} = V_2 - U_ {D1} + V_1 \ $

M3: \ $ - U_ {R1} - U_ {D2} - U_ {R2} + U1_ {OUT} = 0 = > U1_ {OUT} = V_2 + U_ {D2} + U_ {R2} \ $

Digamos que ambos diodos son ideales y conducen a 0.5 V Y digamos también que la parte D1 no está ensamblada, entonces obtienes:

\ $ U1_ {OUT} = 2 * V_2 + 0.5V \ $ (D2 siempre realiza una \ $ U1_ {OUT} \ $ siempre más grande que \ $ V_2 \ $).

Con este conocimiento, agregamos ahora D1 y obtenemos:

\ $ 2 * V_2 + 0.5V = V_2 - U_ {D1} + V_1 \ $

\ $ V_2 + 0.5V = -U_ {D1} + V_1 \ $

\ $ V_2 = -2 * 0.5V + V_1 \ $ = > D1 es una conducción entre \ $ V_2 = 0 \ $ y \ $ V_2 = 1V \ $

Entonces, entre \ $ V_2 = -VDD..1V \ $ voltaje \ $ U1_ {OUT} \ $ se determina por:

\ $ U1_ {OUT} = V_2 + V_1 - U_ {D1} = V2 + 1.5V \ $

Por encima de \ $ V_2 = 1V..VSS \ $ está determinado por:

\ $ U1_ {OUT} = 2 * V_2 + V_ {D2} \ $

    
respondido por el KarlKarlsom

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