Ayudar a la comprensión de op amp circuito con diodos a la salida

Question

Estoy tratando de entender este circuito y teniendo problemas para averiguar cómo los diodos se afectan:

Estoy tratando de analizar y de entender cómo \ $V_{\text{out}+}\$ \ $V_{\text{out}-}\$ será afectada por diferentes valores de \$V_i\$ pero no estoy seguro. Creo que \$V_{\text{out}+}\$ va a ver un voltaje superior con la inferior \$V_i\$ valores y una vez \$V_{\text{out}+}\$ es pasado de 0,6 V la corriente pasará a través tanto de los diodos y \$V_{\text{out}-}\$ comenzará a ver un aumento. No estoy seguro de qué pensar sobre el op amp en el centro, aunque.

Answer 1

El amplificador Operacional se utiliza en una configuración inversora, es decir, cuando se aplica una positiva Vi, la salida Vo será negativa. Así, los flujos de corriente a través de R3 y la trayectoria superior (R1, D1), mientras que la corriente a través de la parte inferior del camino está bloqueado por D2.
Así que, para una entrada positiva, Vo+ va a ser negativo y Vo - será cero.
El valor exacto en Vo+ se determina por la relación de R3 y R1, como el terminal de salida Vo será un valor que cancela el voltaje en el negativo de la terminal de entrada.

Para analizar esto un poco más, usted puede hacer una simulación, incluso aquí. He dibujado el circuito utilizando el circuito de diseñador de EE. Haga clic en simular este circuito y hacer un DC sweep para Vi.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

La siguiente imagen muestra el resultado, el azul es Vo+, naranja Vo-. También he añadido Vo (marrón) sólo para ver el efecto de los diodos. (Haga clic en la imagen para agrandar)

Answer 2

Andy respuesta es irregular si este circuito funciona de manera aislada.

Pero si es que hay un sesgo positivo de la fuente de corriente conectada a Vo+, y un negativo de la fuente de corriente conectada a Vo-, entonces es algo diferente. (Por simplicidad, estos sesgo de las fuentes de corriente puede ser resistores conectados a +V y -V, respectivamente.)

A continuación, los resultados del formulario de tres líneas paralelas, alrededor de 0,6 V aparte, con la central (Vo = -Vi).

Vo+ y Vo - puede ser utilizado para impulsar las bases de dos complementarios emisor de seguidores, proporcionando un crudo amplificador de potencia. Sus emisores están conectados entre sí, y cada base-emisor de voltaje es cancelado por el voltaje a través de cada diodo. Por lo tanto el resultado final (en los emisores) es de aproximadamente Vo = -Vi. Pero sólo aproximadamente : errores aquí conducir a la distorsión de cruce.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

En su forma actual, no es muy eficiente : si usted piensa acerca de lo que sucede cuando VO+ = V+/2 verás que se ejecuta fuera de la corriente de polarización y se inicia el recorte (con los actuales valores de la resistencia), pero esto ilustra el principio básico, y a menudo verá algo como esto en un audio amplificador de potencia.

Además de circuitos se suele añadir para corregir los defectos en esta configuración básica.

Answer 3

Compare esto con el estándar de "ideal del diodo" op aplicaciones de diseño.

Si Vi es mayor que A1+ (GND), el bucle de retroalimentación intentará anular la tensión de entrada, la conducción de la V+fuera de línea a través del diodo para "jalar" A1 hacia abajo.

Si Vi es menor, el V-out de la línea de wil al igual se detuvo.

Este circuito se comporta como un estándar amplificador inversor, pero con un resultado negativo de ser entregado a la V+fuera de línea (para una entrada positiva), y cualquier positiva a la salida V(para una entrada negativa)