[Elettronica] Raddrizzatore di precisione

[Alfonso96]

Salve,
stavo studiando il seguente circuito con un diodo ed un operazionale.



La domanda è come mai quando la Vin è maggiore di zero, cioè l'amp è un inseguitore di tensione, i morsetti del diodo non si trovano allo stesso potenziale, cioè Vin ?
Facendo una simulazione con spice, risulta:



La differenza tra le due è di cica 0.7 V cioè quella che normalmente è la tensione di soglia del diodo. Però in questa configurazione la tensione di soglia dovrebbe essere $ V_d /A_{open lo op} $ e comunque non dovrebbe aumentare la tensione ma diminuirla.
Non ci sto capendo granchè
Mi potete dare una mano?

[RenzoDF]

... La domanda è come mai quando la Vin è maggiore di zero, cioè l'amp è un inseguitore di tensione, i morsetti del diodo non si trovano allo stesso potenziale, cioè Vin ?

Come potrebbero trovarsi allo stesso potenziale, visto che il diodo in quel caso è in conduzione?

Ti ricordo che lo scopo di quel circuito è quello di far sì che la tensione sul carico R1, (non la tensione sull'uscita dell'opamp), insegua con "precisione" la tensione in ingresso, allorché questa risulta positiva, e risulti nulla quando la tensione di ingresso diventa negativa.
L'uscita dell'opamp, per tensione di ingresso positiva, si troverà a +Vd, ma la tensione sul carico sarà inferiore alla tensione di ingresso solo di un piccolissimo valore (idealmente \(V_d/A_{ol}\)) mentre invece, per ingresso negativo, il diodo risulterà interdetto e quindi la tensione sul carico sarà nulla, mentre l'uscita dell'opamp andrà a saturare al suo valore massimo negativo.

[Alfonso96]

Ok, so che funziona così, solo che la prima volta che ho visto il circuito, mi è venuto questo dubbio. Non sapendo quale fosse lo scopo, vedendo che la configurazione era inseguitore di tensione, mi chiedevo a quale potenziale fossero i morsetti del diodo.
Volevo sapere se il diodi fosse in conduzione, e quindi dovevo conoscere i potenziali di anodo e catodo.
Comunque, la risposta è che solo l'uscita sulla resistenza deve trovarsi a Vin, mentre quella dell' Opamp può essere più grande?
Da cosa dipende in questo caso il valore dell'uscita dell'Opamp?

[RenzoDF]

... Comunque, la risposta è che solo l'uscita sulla resistenza deve trovarsi a Vin, mentre quella dell' Opamp può essere più grande?

Sì, l'uscita del raddrizzatore è sul catodo del diodo, ovvero sul "carico" del raddrizzatore, in questo caso R1.
L'uscita dell'opamp sarà diversa: più grande o più piccola, visto il bipolo non lineare che la separa dal morsetto di uscita.

... Da cosa dipende in questo caso il valore dell'uscita dell'Opamp?

L'uscita, fin che ci riesce, cerca sempre di mantenere uguali i potenziali dei due suoi ingressi (invertente e non invertente), ne segue che, per ingresso positivo ci riesce portando l'anodo del diodo ad un potenziale $V_\gamma$, mentre nel caso di ingresso negativo, non riuscendo ad abbassare il morsetto invertente a causa del diodo che va in interdizione, ovvero che va a "tagliare" il collegamento della controreazione, uscendo dalla linearità, va a saturare verso il suo massimo valore negativo, lasciando il suo ingresso invertente al potenziale nullo del terminale catodico del diodo.

[Alfonso96]

Perfetto, grazie mille !
Praticamente la posso vedere come un'altra interpretazione del perché si riduce la tensione di soglia.

[RenzoDF]

Esatto, tensione che scenderà rapidamente a zero in prossimità del cambiamento di segno della tensione di ingresso, per poi divenire negativa per ingresso negativo.