Diode sans seuil
Commentaires :
Les amplificateurs sont supposés idéaux. La tension de seuil des diodes est
Vd et les tensions de saturation des amplificateurs sont +Vsat et -Vsat.
Circuit
1 :
Si la diode est passante, l'amplificateur A1 possède une contre-réaction
et fonctionne en régime linéaire : V+ = V-. Le courant qui circule dans la diode
est égal à :
I = -E/R = S0/R > 0. Donc S0 = -E >0 et S1
= Vd -E.
Si la diode est bloquée, l'amplificateur A1 est en boucle ouverte et
fonctionne en régime saturé. Si la sortie est ouverte S0 = V- =
E > 0 et S1 = -Vsat.
On réalise ainsi un redressement double alternance
sans seuil. Pour conserver l'hypothèse de la sortie ouverte, il faut faire suivre
cet étage d'un étage à très grande impédance d'entrée réalisé avec A2 monté
en circuit suiveur.
Comme le temps de recouvrement après saturation
n'est pas négligeable, ce montage est limité en fréquence.
Circuit 2 :
Pour éviter la saturation de l'amplificateur,
on utilise une boucle de contre-réaction différente pour chaque alternance.
On prend R0 = R1 = R2. (gain unité)
On suppose que les sorties S1 et
S2 sont non chargées.
Si E < 0 D2 est passante et D1 est bloquée,
S1 = 0, S2 = -E > 0 et S = Vd -E
Si E > 0 D1 est passante et D2
est bloquée, S2 = 0, S1 = -E < 0 et S = -Vd -E.
Pour réaliser un
redressement double alternance sans seuil, il faut utiliser un amplificateur
différentiel qui réalise l'opération S = S2 - S1.
Si on utilise le montage
proposé, il faut que les quatre résistances R3 soient beaucoup plus grandes
que R1 et R2 afin de conserver l'hypothèse des sorties ouvertes.
Par exemple
on peut prendre R3 = 100.R1. Il est préférable d'utiliser un amplificateur
d'instrumentation.
Utilisation :
Cliquer dans
le cadre des inverseurs pour modifier le signal à visualiser.
Cliquer sur
les boutons de gain pour modifier l'amplitude des signaux visualisés.
Remarque : Avec un circuit réel, le fonctionnement
diffère de celui qui vient d'être décrit. En particulier pour les faibles valeurs
de la tension d'entrée (Emax < 0,5 V) la tension de sortie est identique
à la tension d'entrée !
Avec des TL081, des résistances de 10 kW
et des tensions d'entrée supérieures à 1 V, le fonctionnement réel du circuit
2 correspond pratiquement au fonctionnement théorique représenté par le programme.
Le fonctionnement réel du circuit 1 est affecté par le retour de l'amplificateur
de l'état saturé au régime linéaire même pour des fréquences de l'ordre de 1000
Hz.