Quando pensiamo ai raddrizzatori, la prima cosa che ci viene in mente sono gli alimentatori, perché i raddrizzatori sono utilizzati nell'alimentazione circuiti. La conversione da CA a CC è obbligatoria in diversi circuiti come i circuiti di elaborazione del segnale ad alta precisione e la maggior parte delle grandezze reali misurate del circuito devono prima correggere le tensioni del sensore. Ma anche se diodi e ponti normali sono sufficienti per diversi lavori di rettifica, a volte è necessario un approccio diverso. Un circuito di rettifica generale realizzato per un alimentatore funzionerà completamente, ma non sarà adatto per circuiti di elaborazione del segnale ad alta precisione. Il motivo è proprio che in diverse applicazioni il segnale che vorremmo correggere sarà inferiore alla tensione richiesta per attivare un diodo. Anche i diodi Ge (al germanio) di piccolo segnale richiedono circa 0,3V di accensione. Potrebbe non sembrare molto ma, se stai lavorando con segnali nell'intervallo di mill volt, dovrai allontanarti per gestire il problema. Questo può essere risolto utilizzando un raddrizzatore di precisione. Questo articolo discute il raddrizzatore di precisione che utilizza LT1078
Cos'è un raddrizzatore di precisione?
Il raddrizzatore di precisione o super diodo è una disposizione ottenuta con uno o più amplificatori operazionali (amplificatori operazionali) per fare in modo che un circuito funzioni come un raddrizzatore e un diodo ideale.
Raddrizzatore di precisione
I progettisti di circuiti hanno due metodi standard per progettare un raddrizzatore di precisione. Possono amplificare il segnale AC e poi rettificarlo, oppure possono fare entrambe le cose contemporaneamente con un singolo amplificatore operazionale . Quest'ultimo metodo è spesso considerato un modo molto migliore per portare a termine il lavoro.
Circuito fondamentale del raddrizzatore di precisione
Di seguito è mostrato il circuito fondamentale del raddrizzatore di precisione. Quando la tensione data a questo circuito è negativa, ci sarà una tensione negativa sul diodo. Quindi questo circuito funziona come un circuito aperto. Significa che non c'è flusso di corrente nel carico, così come la tensione di uscita è zero.
Circuito fondamentale del raddrizzatore di precisione
Quando l'ingresso è positivo, è migliorato dall'amplificatore operazionale, che attiva il diodo e ci sarà un flusso di corrente attraverso il carico, a causa della risposta, la tensione di uscita è equivalente alla tensione di ingresso. La soglia effettiva del super diodo è molto vicina allo zero. Equivale alla soglia effettiva del diodo, separata dal guadagno dell'amplificatore operazionale.
Questo circuito fondamentale ha un problema, quindi non viene utilizzato frequentemente. Quando l'ingresso si trasforma in –ve, l'amplificatore operazionale funziona a circuito aperto, poiché non c'è segnale di risposta attraverso il diodo. Per un tipico amplificatore operazionale con alto guadagno ad anello aperto, l'uscita va in overflow. Se poi i / p diventa di nuovo + ve, l'amplificatore operazionale deve abbandonare lo stato saturo prima che l'amplificazione + ve possa aver luogo di nuovo. Questa trasformazione genera anello e acquisisce tempo, riducendo molto la reazione in frequenza del circuito.
Raddrizzatore di precisione modificato
Di seguito è mostrata un'altra versione del raddrizzatore di precisione. In questo caso, quando l'ingresso è superiore a zero, il diodo D1 è spento e il diodo D2 è acceso, quindi l'o / p è zero perché un lato di R2 è connesso al GND virtuale e non c'è flusso di corrente attraverso esso. Quando l'ingresso è inferiore a zero, il diodo D1 è acceso e il diodo D2 è spento. Quindi o / p è come i / p con un ingrandimento di -R2 / R1.
Raddrizzatore di precisione modificato
Il vantaggio principale di questo circuito è che l'amplificatore operazionale non va mai in saturazione ma la sua uscita deve variare di due cadute di tensione del diodo ogni volta che il segnale i / p attraversa lo zero. Pertanto, la velocità di variazione dell'amplificatore operazionale e la sua risposta in frequenza limiteranno l'azione ad alta frequenza, in particolare per i livelli di segnale bassi, sebbene sia possibile un guasto inferiore all'1% a 100 kHz. Un circuito simile può essere utilizzato per realizzare un circuito raddrizzatore a onda intera di precisione.
Raddrizzatore di precisione che utilizza LT1078
L'LT1078 è un doppio amplificatore operazionale a micropotenza, disponibile in confezioni a 8 pin, incluso il piccolo pacchetto per montaggio su piano. Si solleva per la funzione di alimentazione singola a 5V. Sono inoltre disponibili condizioni di ± 15V. Le caratteristiche dell'LT1078 includono quanto segue.
LT1078
- È disponibile nel pacchetto SO a 8 pin
- Corrente di alimentazione per amplificatore-50µA max
- Tensione di offset-70µV max
- Tensione di offset in 8 pin SO-180µA Max
- Corrente di offset-250pA max
- Rumore di tensione: 0,6µVP-P, da 0,1Hz a 10Hz
- Rumore corrente-3pAP-P, da 0,1 Hz a 10 Hz
- Deriva di tensione offset: 0,4 µV / ° C
- Guadagna larghezza di banda prodotto-200 kHz
- Velocità di risposta: 0,07 V / µs
- Funzionamento a fornitura singola
- Sorgente di uscita e assorbimento di corrente di carico 5mA
Le applicazioni dell'LT1078 includono una batteria, strumenti portatili, amplificatore sensore remoto, satellite, micropotenza campionare e trattenere , amplificatore a termocoppia e micro filtri di potenza.
Raddrizzatore di precisione che utilizza LT1078
Il raddrizzatore di precisione che utilizza il circuito LT1078 è mostrato sopra. La prima sezione di i / ps negativo funziona come un inverter a circuito chiuso (A = -1) e la seconda sezione è solo un buffer per l'o / p positivo. Quando il segnale i / p è + ve, l'uscita del primo amplificatore operazionale rimane saturata vicino a GND e il diodo si trasforma in alta impedenza, lasciando che il segnale fluisca direttamente allo stadio buffer non invertito. Il risultato complesso è una forma d'onda raddrizzata a onda intera all'uscita del buffer.
Quindi, si tratta di un raddrizzatore di precisione che utilizza LT1078. Inoltre, per qualsiasi domanda sull'implementazione dei progetti di ingegneria, si prega di fornire il proprio feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione di LT1078?
