Le circuit ci-dessous semble utiliser une rétroaction négative d'une manière étrange. Il n'y a pas de résistance d'entrée à la borne - et au lieu de mettre une résistance dans la branche de rétroaction, ils ont mis deux diodes zener de 4,3 V. Je comprends un peu pourquoi la sortie peut être une onde carrée de 5 V. Mais je ne suis vraiment pas si sûr à ce sujet, car deux choses me désarçonnent:
1) L'entrée est une source de tension sans résistance. Étant donné que l' entrée + de l'ampli op est à la masse, l'ampli op doit essayer de tirer l' entrée - également à la masse. Cela ne court-il pas réellement la source de tension d'entrée à la terre et le flux de courant infini?
2) Est-il légal de placer des diodes zener dans la branche de rétroaction comme indiqué sur la figure?
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Réponses:
Vous avez raison, vous avez repéré une faille dans ce circuit. Le circuit repose sur une résistance pour être présent en série avec Vin. Si nous appliquions +25 mV (à partir d'une source de tension idéale) à Vin, l'opamp tenterait de tirer son entrée - à 0 Volt (niveau de la terre). L'amplificateur opérationnel le fera en abaissant sa tension de sortie au niveau le plus bas qu'il puisse atteindre. C'est -15 V, pas -5 V. Un courant infini (tentera) de traverser les 2 zenerdiodes. Mais au final, l'entrée - de l'ampli-op n'atteindra jamais 0 V et la source de tension idéale "gagnera".
Comme trop de courant peut s'écouler et cela pourrait casser l'ampli-op et / ou les diodes zener.
Vous avez donc raison, il doit y avoir une certaine résistance en série présente pour limiter le courant dans Vin. Cela limitera alors également le courant traversant les deux diodes zener et le courant de sortie de l'ampli op.
Il n'y a pas de "loi" pour vous empêcher d'utiliser ces deux diodes zener en anti série :-) Alors oui, parfaitement légal.
Le résultat est une diode zener bidirectionnelle de 5 V. dans ce cas, ce qui signifie qu'ensemble, les diodes chuteront de 5 V lorsqu'un courant les traversera. Comme ça, le courant peut circuler dans les deux sens. Lorsque vous utilisez une diode Zener, vous obtenez 4,3 V en marche arrière et 0,7 V en marche avant.
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peut-être que le concepteur de ce circuit s'appuie sur l'impédance de sortie du circuit de la source de tension sinusoïdale (il n'y a pas de source de tension idéale, chaque source de tension a une impédance de sortie équivalente) je pense que c'est pourquoi la tension d'entrée est très faible pour obtenir un faible courant adapté aux zeners car l'impédance de sortie est généralement faible, par exemple si le signal sinusoïdal provient d'un générateur de fonctions qui a une impédance de sortie égale à 50 ohms (commun), alors le courant à travers les zeners ne sera que de 0,5 mA (morceau de gâteau pour le zeners)
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Les Zeners ont déjà un Zz = 9Ω @ 58mA et Zzt = 400 Ω @ 1mA ou la valeur seuil.
La somme pour Vf = 0,7 V et Vz = 4,3 s'additionne à 5,0 V, ce qui donne un signal écrêté régulé de +/- 5 V pratique.
La tolérance Vz est de +/- 5% à 58mA mais augmenterait de 9mV / mA avec plus de courant et chuterait de 400mV / mA à Vzt. THus pour un fonctionnement stable en utilisant plus de courant vers le courant nominal est préférable.
De plus, personne n'utilise vraiment les zeners pour cela en raison des caractéristiques de limitation douce utilisant un Zener pour changer le gain et limiter la tension.
Pourquoi est-ce un terrible exemple de conception?
à ce stade, vous devriez réexaminer les exigences et les spécifications réelles.
Pourquoi ai-je besoin de ça?
Pourquoi prenons-nous pour acquis que les exemples dans les livres et les sites Web sont parfaits? Faites confiance mais vérifiez. Ne présumez jamais, sauf si vous en êtes sûr.
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