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6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE –

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cuando Vi es positiva (ver circuito a) la corriente ingresa por la resistencia de entrada Ri, pasa por el resistor de realimentación Rr2= R, el diodo D2 e ingresa al AO. En el terminal de salida Vo2 se reproducirá la señal de entrada Vo2 = Vi. En el terminal Vo1 la señal vale cero Volt (Vo1 = 0V). En el terminal de salida del AO la señal vale Vo = Vo1 –Vd1. Cuando Vi es negativa (ver circuito b) la corriente egresa por la resistencia de entrada Ri, pasa por el resistor de realimentación Rr1= R, el diodo D1 y sale por el AO. En el terminal de salida Vo2 se reproducirá la señal de entrada Vo2 = Vi. En el terminal Vo1 la señal vale cero Volt (Vo1 = 0V). En el terminal de salida del AO la señal vale Vo = Vo1 –Vd1. Introducción a los rectificadores de precision de onda completa con AO Un rectificador de precision de onda completa transmite una polaridad de una señal de entrada alterna e invierte la otra. Ambos semiciclos de la señal se transmiten pero convertidos en una sola polaridad (conversión de ca a cc). Los rectificadores de precision de onda completa pueden rectificar voltajes de entrad del orden de los milivoltios. Tienen aplicación en circuitos multiplicadores voltajes promedios, demodulacion, voltímetros digitales, etc. Vi (V) +2 0 t Vi Rectificador de precisión Vo -2 (+Vo) +2 Vo (V) +2 (-Vi) -2 +2 (+Vi) 0 t (-Vi) -2 El rectificador de precisión, también se lo denomina “circuito de valor absoluto”, dado que el valor de la salida tiene una sola polaridad. En estos rectificadores de precision, la polaridad de la salida dependerá como se conecten los diodos involucrados. Fundamentalmente tenemos tres tipos de circuitos que operan como rectificadores de precision. El primero es de bajo costo, debido a que utiliza dos AO, dos diodos y cinco resistores iguales; tiene baja impedancia de entrada. El segundo es de alta impedancia de entrada pero requiere resistores de valores diferentes. El tercero tiene los nodos de suma conectados a masa virtual, permitiendo obtener el promedio del voltaje de salida. ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 66

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rectificador de precision de onda completa con resistores iguales (2) -Vi = -1 V (3) (4) (b) (c) (1) (a) Conduce + Circulación corriente para Vi positivo Vo = Vi (5) (d) No conduce 0 V IL = Vo/RL - Vi/3 Vi/3 Vi/3 (b) (c) 1/3 I (a) No conduce Circulación corriente para Vi negativo I= Vi/R IL = Vo/RL + Vo = -(-Vi) = Vi Conduce (d) -2/3(-Vi) =+2/3Vi - 2/3 I Este circuito utiliza tres resistores iguales y tiene una resistencia de entrada de valor R. Cuando la señal de entrada es positiva el diodo Dp se polariza directamente y Dn negativamente. Por el resistor “1” circula una corriente I = Vi/R, dado que el nudo “a” esta a masa virtual. Esta corriente circula por el resistor “2”, pasa por Dp e ingresa al AO1. Por la igualdad de los resistores, en el nudo “b” tendremos un voltaje de valor “-Vi”. Por otra parte, como no circula corriente por Dn, tampoco lo hará por el resistor 5 y por lo tanto el nudo “d” estará al potencial de masa (0 V). El AO2 también trabaja como amplificador inversor con ganancia unitaria con señal de entrada provista por el nudo”b”, o sea –Vi. Por lo tanto el voltaje de salida valdrá: Vo = -(R/R).Vb = - (1).(-Vi) = Vi Esto significa que el voltaje de salida sigue a la señal, durante todo el semiciclo positivo. Durante este semiciclo, el AO1 debe absorber una corriente de valor Io1 = 2.I = 2.Vi/R. El AO2 suministra una corriente de valor Io2 = I = Vi/R. Durante el semiciclo negativo de la señal de entrada, circula por el resistor 1 una corriente similar pero en sentido contrario de valor –I = Vi/R. El diodo Dn se polariza positivamente y el Dp negativamente. En esta condición la corriente I se reparte en 2/3 I suministrada por el AO1 y 1/3.I suministrada por AO2. la corriente de AO2 circula por los tres resistores en serie 2, 3 y 4, provocando en sus extremos una caída de voltaje de ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 67

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