6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I
6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales
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Cuando la señal de entrada Vi pasa por su semiciclo negativo (circuito 2), el voltaje de
salida del AO es positivo. Esto dará lugar a una polarizacion directa de D2 e inversa en
D1. En este caso una corriente sale por el AO circulando hacia la carga y hacia el
resistor de realimentación Io’= IL+Ir. La corriente Ir vale Ir = -Ii = -Vi/Ri. Por otra parte
el voltaje de salida sobre la carga vale:
Vo=(-Rr/Ri).Vi
Si Rr = Ri resulta entonces que Vo = -Vi
Como vemos, durante el semiciclo negativo el circuito actúa como un diodo ideal sin
caída de voltaje, como un circuito clásico rectificador de media onda con diodo. Lo
significativo es el desfasaje de 180º entre la señal de entrada y salida y caída de voltaje
cero. Si hacemos Rr > Ri la señal de salida estará amplificada por el factor Rr/Ri
Cabe también destacar que el voltaje de salida Vo se mantendrá en cero Volt, durante el
semiciclo positivo, siempre que la carga sea resistiva, caso contrario, si es inductivo o
capacitivo, el voltaje de salida será distinto de cero.
Lo interesante de este circuito es que me permite rectificar señales con amplitudes del
orden de los milivoltios dado que el circuito elimina los voltajes umbrales de los diodos.
Esto es así dado que cuando ingresa una señal pequeña, en principio los diodos no
conducen corriente (abiertos); por lo tanto el AO, en el cruce por cero de la señal de
entrada, se encuentra en lazo abierto y como su ganancia es muy alta, en esta condición,
rápidamente la salida del AO eleva su voltaje obligando a conducir a los diodos, en las
cercanías del cruce por cero.
La grafica “a” muestra la variación en el tiempo de la señal de entrada; la grafica “b” la
variación del voltaje sobre la carga vo y el voltaje de salida del AO. La grafica “c” nos
muestra la función de transferencia del circuito para Vo’ y Vo.
Separador de polaridad de señal
D1
Vo1= 0
Cuando Vi es positivo
Circuito a
D2
Vo= Vo1 – VD2 ≈ Vo1 – 0,7 V
Vo2=- Vi
Cuando Vi es positivo
D1
Vo1=-(- Vi)
Cuando Vi es negativo
D2
Vo= Vo1 + VD1 ≈ Vo1 + 0,7 V
Circuito b
Vo2= 0
Cuando Vi es negativo
Este circuito es una aplicación del rectificador de precision de media onda que nos
permite separar, por polaridad, la señal de entrada Vi.
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Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli
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