2.3. - Raddrizzatori a doppia semionda
Sono circuiti che trasferiscono in uscita sia la semionda positiva che la negativa, invertendone una soltanto.
2.3.1. - Raddrizzatore con carico non collegato a massa
Questo raddrizzatore si ottiene utilizzando il ponte di Graetz nella rete di retroazione di un amplificatore operazionale, come mostrato in figura.
Il funzionamento del circuito è il seguente:
Se
Il circuito si può ridisegnare nel seguente modo:
Se
Il circuito si può ridisegnare nel seguente modo:
La corrente che attraversa RL ha lo stesso verso sia che Vi > 0 sia che Vi < 0; quindi la differenza di potenziale ai suoi capi deve avere lo stesso segno in entrambi i casi.
Prendendo positivo il punto in cui risulta entrante la corrente (vedere le figure), avremo:
La transcaratteristica è la seguente.
2.3.2. - Raddrizzatori con carico collegato a massa
I° schema
L'uscita Vo1 del raddrizzatore a singola semionda viene sommata al segnale di ingresso con un rapporto di 2 a 1.
Il funzionamento del circuito può essere riassunto nel seguente modo:
- se
- se
L'uscita Vo del raddrizzatore darà:
cioè vengono raddrizzate entrambe le semionde ottenendo in uscita solo semionde negative.
La caratteristica di trasferimento è la seguente:
Se si vuole ottenere in uscita una tensione sempre positiva, pari al valore assoluto del segnale di ingresso, è sufficiente invertire i diodi.
II° schema
Il funzionamento del circuito è il seguente:
Se
Þ la resistenza R tra l'ingresso invertente del primo operazionale e l'ingresso non invertente del
secondo operazionale, trovandosi collegata con un estremo ad una massa virtuale non
assorbendo corrente l'ingresso non invertente del secondo operazionale, mantiene tale ingresso
al potenziale di massa.
Il circuito può essere, perciò, ridisegnato nel seguente modo (considerando D1 un corto circuito e D2 un circuito aperto):
Si ha un doppio invertitore a guadagno unitario:
.
Se
Considerando D1 un circuito aperto e D2 un corto circuito, si può ridisegnare il circuito nel seguente modo:
La tensione di uscita si ottiene dell'equipotenzialità dei due ingressi del secondo operazionale,
V- è la parte di Vo che si ripartisce sulle due resistenze R in serie, cioè
.
V+ coincide con Vo1, che si ottiene considerando la configurazione del primo amplificatore operazionale.
.
Uguagliando si ha:
.
In uscita avremo il valore assoluto della tensione di ingresso
La caratteristica è la seguente.