Rectificador de precisión de media onda

A veces es necesario rectificar señales de voltaje muy pequeñas, menores a un voltio, el problema es que usar un diodo para realizarlo no sirve, ya que de por sí el diodo se comería gran parte de la señal dejándola cercenada, por ende para poder solucionar este problema se desarrollo un circuito que mediante un amplificador operacional, una resistencia y un diodo rectifica la señal de una manera perfecta, este circuito se conoce con el nombre de rectificador de precisión y en este caso de media onda. El circuito para una rectificación positiva es el siguiente:

Si se desea que la rectificación sea negativa, se debe cambiar la dirección del diodo. También es importante observar que en este circuito la salida no se toma vo sino en vo’.

Descarga la simulación en proteus 7.9 de rectificador de precisión de media onda aquí.

Descarga la simulación en proteus 8.3 de rectificador de precisión de media onda aquí.

Funcionamiento: Durante el semiciclo positivo el amplificador operacional se comporta como un amplificador seguidor.

La salida del circuito vo’ será:

Y la salida del amplificador vo será:

Donde el voltaje del diodo dependerá del tipo que sea, por ejemplo si es de silicio será 0.7 voltios pero si es de germanio será 0.3 voltios. Durante el semiciclo negativo el diodo se pondrá en circuito abierto y el amplificador operacional funcionara como comparador, así que la salida del circuito vo’ será tierra (0 voltios), y la salida del amplificador vo será VOL.

En la siguiente imagen esta un amplificador de precisión de media onda.

La simulación del circuito es la siguiente, se realiza con una señal de entrada seno de 0.3 voltios pico @ 60Hz:

Si se desea amplificar la señal rectificada, se puede usar el siguiente circuito:

La salida se toma en vo’ y estará dada por la siguiente ecuación:

Donde se puede observar que la ganancia mínima es 1. Si la salida se toma en vo’’ la señal rectificada tendrá una ganancia de 1 es decir no hay amplificación. Y si la salida se toma en vo, es decir en la salida del amplificador tendrá la siguiente ecuación:

Donde VD es el voltaje del diodo en directo, por ejemplo si es de silicio es de 0.7 voltios. El siguiente circuito está diseñado para obtener una ganancia de 3 en la señal rectificada.