Giúp hiểu mạch op amp bằng cách sử dụng điốt ở đầu ra

Tôi đang cố gắng để hiểu mạch này và gặp khó khăn khi tìm hiểu các điốt sẽ ảnh hưởng đến nó như thế nào:

Tôi đang thử phân tích điều này và hiểu cách và sẽ bị ảnh hưởng bởi các giá trị khác nhau của nhưng tôi không chắc chắn. Tôi tin rằng sẽ thấy điện áp cao hơn với các giá trị thấp hơn và một khi vượt quá 0,6V thì dòng điện sẽ đi qua cả hai điốt và sẽ bắt đầu thấy sự gia tăng. Tôi không chắc sẽ nghĩ gì về op amp ở trung tâm.$V_{\text{out}+}$$V_{\text{out}-}$$V_i$$V_{\text{out}+}$$V_i$$V_{\text{out}+}$$V_{\text{out}-}$

OpAmp được sử dụng trong cấu hình đảo ngược, tức là khi bạn áp dụng Vi dương, đầu ra Vo sẽ âm. Vì vậy, dòng điện chạy qua R3 và đường dẫn trên (R1, D1), trong khi dòng điện qua đường dẫn dưới bị chặn bởi D2.
Vì vậy, đối với đầu vào tích cực, Vo + sẽ âm và Vo- sẽ bằng không.
Giá trị chính xác trên Vo + được xác định theo tỷ lệ của R3 và R1, vì đầu ra Vo sẽ là giá trị hủy bỏ điện áp ở đầu vào đầu vào âm.

Để kiểm tra điều này nhiều hơn một chút, bạn có thể thực hiện một mô phỏng, thậm chí ở đây. Tôi đã vẽ mạch của bạn bằng cách sử dụng trình thiết kế mạch của EE. Nhấp vào mô phỏng mạch này và thực hiện quét DC cho Vi.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hình ảnh sau đây cho thấy kết quả, màu xanh là Vo +, màu cam Vo-. Tôi cũng đã thêm Vo (màu nâu) chỉ để xem hiệu ứng của điốt. (Bấm vào hình để phóng to)

Câu trả lời của Andy là tại chỗ nếu mạch này hoạt động độc lập.

Nhưng nếu có một nguồn hiện tại thiên vị dương được kết nối với Vo + và một nguồn hiện tại âm được kết nối với Vo-, thì đó là một điều khác biệt. (Để đơn giản, các nguồn hiện tại thiên vị này có thể là điện trở được kết nối tương ứng với + V và -V.)

Sau đó, các đầu ra tạo thành ba đường thẳng song song, cách nhau khoảng 0,6V, với đường trung tâm (Vo = -Vi).

Vo + và Vo- có thể được sử dụng để điều khiển các cơ sở của hai tín đồ phát bổ sung, cung cấp bộ khuếch đại công suất thô. Các bộ phát của chúng được kết nối với nhau và mỗi điện áp bộ phát cơ sở bị hủy bởi điện áp trên mỗi diode. Do đó, đầu ra cuối cùng (tại các bộ phát) xấp xỉ Vo = -Vi. Nhưng chỉ xấp xỉ: lỗi ở đây dẫn đến biến dạng chéo.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Ở dạng hiện tại, nó không hiệu quả lắm: nếu bạn nghĩ về những gì sẽ xảy ra khi VO + = V + / 2 bạn sẽ thấy nó hết dòng điện thiên vị và bắt đầu cắt (với các giá trị điện trở hiện tại), nhưng điều này minh họa cho nguyên tắc cơ bản và bạn sẽ thường thấy một cái gì đó như thế này trong bộ khuếch đại công suất âm thanh.

Mạch hơn nữa thường được thêm vào để sửa các lỗi trong cấu hình cơ bản này.

So sánh điều này với thiết kế op amp "lý tưởng" tiêu chuẩn.

Nếu Vi cao hơn A1 + (GND), vòng phản hồi sẽ cố gắng vô hiệu hóa điện áp đầu vào, điều khiển dòng V + out qua diode để "kéo" A1- xuống.

Nếu Vi thấp hơn, đường V-out tương tự sẽ được kéo lên.

Mạch này sau đó hoạt động như một bộ khuếch đại đảo ngược tiêu chuẩn, nhưng với bất kỳ đầu ra âm nào được đưa đến đường ra V + (đối với đầu vào dương) và bất kỳ dương nào đối với đầu ra V (đối với đầu vào âm)