Tema 8: Aplicaciones no lineales de los amplificadores operacionales

Tema 8
Aplicaciones no lineales de los Op Amp
Figura 1: Recticador sencillo con un único diodo.
1. Circuitos recticadores de precisión
Una de las aplicaciones no lineales más inmediatas de los amplicadores operacionales es la
recticación precisa de señales alternas. En otras palabras, la obtención eciente del valor absoluto
de una señal positiva y negativa.
1.1. Circuitos recticadores sencillos con diodos
Un circuito muy sencillo que permite obtener la parte positiva de una señal alterna es aquél que
utiliza una resistencia y un diodo (Fig. 1). Este circuito mantiene la parte positiva de la señal y
rechaza la negativa, siendo llamado por ello recticador de media onda . En caso de que el diodo
fuera ideal y no se produjeran caídas de tensión en él ni existieran corrientes de fuga, la tensión en
el nodo de salida sería:
⎧
⎨ V IN si V IN > 0
⎩ 0 si V IN < 0
Sin embargo, en la realidad se produce una pequeña caída de tensión en el diodo, llamada
tensión de codo, V γ , y existe una pequeña corriente de fuga, más o menos equivalente a la corriente
de saturación inversa, I S . En primera aproximación, se puede deducir que:
⎧
⎨ V IN − V γ si V IN > 0
⎩ −I S·R L si V IN < 0
Para uso de alumnos de la
Universidad Complutense de Madrid
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Siendo R L la resistencia de Fig. 1. Con mayor precisión aún, la tensión de salida sería la solución
de la ecuación no lineal:
[ ( ) ]
V OUT
VIN − V OUT
= I S· exp
− 1
R L N ·V T
Siendo N el coeciente de idealidad del diodo. En caso de que deseáramos recticar ambas partes
de la señal deberíamos utilizar un recticador de onda completa , siendo el más sencillo el puente
(1)
(2)
(3)
de diodos (Fig. 2). En esta estructura, la salida sería V IN − 2·V γ si V IN > 2·V γ y −V IN − 2·V γ
si V IN < −2·V γ . Lamentablemente, aparece una zona muerta no recticable situada en el intervalo
−2·V γ < V IN < 2·V γ en el que la tensión de salida es, aproximadamente, 0 V. Dado que el valor de
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