Tema 1 F Amplificadores Operacionales RECTIFICADOR

Tema 1 F
Amplificadores Operacionales
RECTIFICADOR
Prof. A. Roldán Aranda
1º Ing. Informática
Comparadores/alarmas básicas
US
+UCC
+
UE
-
+UCC
+
+UCC
+
NIVEL
-UCC
-
NIVEL
US
+UCC
+UCC
+UCC
NIVEL
-UCC
+
+
-UCC
UE
-UCC
-UCC
+
UE
-
UE >NIVEL
-
US
NIVEL
US
UE
-UCC
UE >NIVEL
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN I
Revisión de rectificadores convencionales con diodos
UE
+
UE
-
+
RL
-
US
t
US
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
PARTE POSITIVA
t
UE
+
UE
-
+
RL
-
US
t
US
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
PARTE NEGATIVA
t
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN II
UE
+
UE
-
+
t
US
RL
-
US
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA (I)
t
UE
+
UE
-
+
t
US
RL
-
US
t
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA (II)
RECTIFICADORES DE PRECISIÓN III
Los rectificadores de precisión convencionales tienen problema al rectificar
tensiones pequeñas (p.e. 1 V). La caída de tensión de los diodos introduce un error
muy significativo en el proceso.
CURIOSIDAD de los rectificadores de doble onda: La masa de entrada y de salida
son distintas y esto puede plantear un problema adicional en algunos casos.
El usos de rectificadores activos basados en el AO (rectificadores de precisión) nos
permite salvar este problema, permitiendo la rectificación de señales de muy
pequeña amplitud sin problema.
Analizaremos cuatro montajes básicos duales a los rectificadores convencionales.
RECT. DE PRECISIÓN: Media onda. Parte positiva
UE
R2
+
-
R1
-
+
UE
-
+
US
-
+
R2
−
US
t
UE
+
-
+
t
R2
⋅U E
R1
-
R1
+
UE
-
+
+
US
-
Explicación en Pág. Siguiente
+
t
US
+
+
−
R2
⋅U E
R1
t
RECT. DE PRECISIÓN: Media onda. Parte positiva
i
R2
i=
VE > 0
D1
i
VE
R1
-
i
VD1
VE
R1
VS = - i · R2
0,6V
+
D2
i
VS
VS = VE ·
VD1 = 0,6 - VS
Comprobamos el estado de los diodos D1 y D2:
•D2 conduce la corriente i
•D1 está en bloqueo
FASES
VD1 > 0
-R2
R1
RECT. DE PRECISIÓN: Media onda. Parte positiva
R2
i’ =
VE < 0
i’
VE
i’ 0,6V
R1
D1
-VE
R1
VS = 0
VS
V
DD2
2
+
VD2 = 0,6
Comprobamos el estado de los diodos D1 y D2:
•D1 conduce la corriente i’
•D2 está en bloqueo
FASES
VD2 > 0
RECT. DE PRECISIÓN: Media onda. Parte positiva
R2
D1
VE
R1
VS
+
D2
VE
Conclusión:
•Si VE > 0 se cumple:
•Si VE < 0 se cumple:
VS = VE ·
-R2
R1
VS = 0
FASES
1V
RECT. DE PRECISIÓN: Onda Completa. Salida positiva
UE
+
US
+
-
+
t
Rectificador de media onda,
seguido de un sumador restador
US = −
R2
+
UE
-
R1
-
-
R1
+
+
R1
US
+
+
−U E
t
+
t
R2
R
R
R
U E + 2 U E = 2 (−U E + 2U E ) = 2 U E
R1
R1
R1
R1
2
R1
R1
-
R2
⋅ UE
R1
+
US
-
RECT. DE PRECISIÓN: Onda Completa. Salida negativa
UE
t
Rectificador de media onda,
seguido de un sumador restador
US = −
R2
R1
R1
-
R1
+
R1
−
US
-
R2
⋅U E
R1
t
R2
⋅ UE
R1
t
R2
R
R
R
U E − 2 (− U E ) = 2 (−U E + 2U E ) = − 2 U E
R1
R1
R1
R1
2
R1
+
UE
-
+
-
US
-
+
+
+
−
+
+
US
-
DETECTORES DE PICO
UE
VERSIÓN CON DIODO
+
UE
C
-
I
US
+
RL
US
t
Debemos tener en cuenta el error introducido por el diodo
DETECTOR DE PICO ACTIVO
+
UE
-
+
-
Se anula el error introducido por el diodo
C
RL
+
-
US
DETECTORES DE PICO
II
VE
VS
D
VE
C
VS
VE
VS
VE
D
C
R
VS
VE
LIMITADORES
I
Un limitador es un circuito que permite, mediante el uso de resistencias y
diodos, eliminar tensiones que no nos interesa que lleguen a un determinado
punto de un circuito.
VE
R1
VZ1
VE
VS
VZ2
VS
VZ2+VγZ1
VZ1+VγZ2
LIMITADORES
II
Si VE>VREF, la corriente puede ser conducida por el diodo;
SI hay realimentación negativa.
VS=V-=VREF
R
-
D
VE
+
VS
VREF
Si u VE<VREF, la corriente NO puede ser conducida por el diodo;
NO hay realimentación negativa.
Vd ≠ 0
VS=VE